土质路基上CRTS-Ⅰ型板温度力分析

论文摘要

板式无砟轨道作为现代高速铁路线路的重要组成部分之一,其中温度荷载问题是板式轨道设计中的一个重要因素,本文主要对我国土质路基上CRTS-Ⅰ型板的温度应力进行分析。其主要工作如下:在综述国内外板式轨道发展应用现状的基础上,对我国土路基上轨道板受到的温度荷载的类型及特点进行分析总结,并列出每种温度荷载对应的参数取值和计算方法。根据路基上板式轨道结构及其所受温度荷载的特点,选取了土路基上CRTS-Ⅰ型平板和框架型板式轨道结构为研究对象,建立二者的实体计算模型;同时将路基考虑在内,轨道板分层以便于施加温度荷载。依据温度梯度荷载的特点,按“上冷下热”和“上热下冷”的方式,分别对土质路基上的这两种板式轨道结构施加不同的荷载进行计算,对比分析二者受力及变形分布特征,以及路基不均匀沉降对轨道结构的受力影响。根据计算分析得出在同样温度梯度荷载作用下,路基上CRTS-Ⅰ型框架板受力及变形比CRTS-Ⅰ型平板受力变形要小的结论。为今后我国高速铁路土路基板式轨道结构设计提供一定的参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 土路基板式无砟轨道的发展现状
• 1.1.1 国外发展现状
• 1.1.2 国内发展现状
• 1.2 无砟轨道温度荷载的研究现状
• 1.2.1 国外研究状况
• 1.2.2 我国研究状况
• 1.3 土路基上板式轨道存在的问题
• 1.4 本文研究的意义、方法及主要内容
• 1.4.1 研究意义及方法
• 1.4.2 主要研究内容
• 第2章 土路基板式轨道温度应力计算原理
• 2.1 温度荷载的类型
• 2.1.1 温度梯度荷载
• 2.1.2 轴向温度荷载
• 2.2 温度荷载的计算
• 2.2.1 温度梯度荷载
• 2.2.2 轴向温度荷载
• 2.2.3 计入内应力的翘曲应力计算
• 第3章 CRTS-Ⅰ型平板的温度应力分析
• 3.1 CRTS-Ⅰ型平板的结构特点
• 3.2 CRTS-Ⅰ型平板的温度荷载参数取值
• 3.2.1 温度梯度荷载
• 3.2.2 基于热传导理论的温度梯度研究
• 3.2.3 采用经验统计法研究温度梯度的取值
• 3.2.4 公路规范中有关温度梯度取值方法
• 3.3 CRTS-Ⅰ型平板的有限元计算
• 3.3.1 计算模型
• 3.3.2 计算参数
• 3.3.3 加载工况及边界处理
• 3.3.4 应力及变形的计算结果
• 第4章 CRTS-Ⅰ型框架板温度应力分析
• 4.1 路基CRTS-Ⅰ型框架板的结构特点
• 4.2 CRTS-Ⅰ型框架板的温度荷载参数取值
• 4.3 CRTS-Ⅰ型框架板的有限元计算
• 4.3.1 计算模型
• 4.3.2 计算参数、加载工况、边界处理
• 4.3.3 CRTS-Ⅰ型框架轨道板应力及变形计算结果
• 4.4 路基不均匀沉降影响的有限元分析
• 第5章 结论与展望
• 5.1 本文的主要工作及结论
• 5.2 进一步的研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 在读研究生期间发表的文章