温度荷载作用下路基上双块式无砟轨道道床板力学特性研究.docx
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1、温度荷载作用下路基上双块式无砟轨道道床板力学特性研究 打开文本图片集 【摘 要】温度荷载是双块式无砟轨道的重要荷载。本文以路基上双块式无砟轨道主体结构为探讨对象，主要包括双块式无砟轨道道床板、混凝土支撑层，辅以分析软件ansys进行分析，建立了考虑钢筋与混凝土滑移粘结作用的有限元力学模型，探讨了温度荷载作用下路基上双块式无砟轨道道床板的力学特性。 【关键词】温度荷载；双块式无砟轨道；力学特性；Ansys 1.路基上双块式无砟轨道力学模型 作者在汲取国内外探讨成果的基础上，利用大型通用软件Ansys建立了包括双块式轨枕、道床板、钢筋、支承层的双块式无砟轨道三维有限元力学模型，探讨了温度梯度荷载作
2、用下双块式无砟轨道道床板混凝土和钢筋的力学特性1。 力学模型中道床板钢筋用杆单元link8模拟。双块式轨枕、道床板、支承层以八节点实体单元SOLID65模拟。为了考虑混凝土与钢筋的粘结滑移效应，道床板混凝土与钢筋之间的连接用弹簧单元COMBIN14模拟。现有的路基上双块式无碎轨道力学模型大多假定道床板与水硬性支承层之间紧密连接，两者变形协调一样，形成结合式结构，本文也持续这一理论。在ANSYS环境下生成的路基上双块式无砟轨道力学模型如1所示。 模型以2个裂缝间距内双块式无砟轨道道床板、支承层为探讨对象，由于裂缝间距内轨道长度较短，钢轨和扣件的约束影响有限，模型中没有考虑，道床板与支承层粘结良好
3、。参照连续配筋混凝土路面的设计及应用阅历，地基摩阻力很小，可以忽视不计。 本模型中，双块式无砟轨道道床板的结构配筋为：纵向下层12根20，纵向上层9根20；横向每两个轨枕间距内上下层各设置一根16的钢筋2。 2.温度荷载下双块式无砟轨道力学特性探讨 温度梯度荷载事实上是当轨道板在太阳照耀下，由于混凝土的热传导性能差，会使得轨道板在厚度方向上存在温度梯度，出现白天上表面温度高、下表面低，晚上上表面温度低、下表面高的现象，这样在轨道板在厚度方向发生热胀冷缩，从而使得轨道板发生通曲变形，变形幅度大小由太阳福射热的改变确定，一般晴天变幅大，阴天变幅小。并且这种温度梯度荷载短时间内会发生急变，主要作用于
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