摘要：水泥乳化沥青砂浆离缝是桥上纵连板式无砟轨道主要伤损型式之一。参考18号无砟道岔的结构形式,简化建立桥梁-纵连板式道岔垂向耦合静力和动力分析模型,应用有限单元法,计算分析了不同程度的道岔板下砂浆离缝对道岔结构变形及受力影响。研究表明,板下砂浆层发生离缝,对道岔板及钢轨的影响较底座板更明显。不同离缝形式对结构的影响程度不同,当离缝发生在板端时,道岔结构受力与变形最不利;发生在板中时,道岔板的翘曲位移变化不明显。依据计算结果得出板底砂浆离缝尺寸对道岔结构的影响规律,同时从无砟轨道稳定性角度出发,初步提出砂浆离缝尺寸限值,道岔板下砂浆离缝垂向高度低于1.8mm,沿线路纵向离缝长度小于0.7mm。

摘要：研究目的:轨道板与自密实混凝土层间的离缝是服役过程中CRTSⅢ型板式无砟轨道结构的典型病害之一。本文根据CRTSⅢ型板式无砟轨道结构的受力特点,通过建立有限元力学分析模型,提出一种抑制轨道板与自密实混凝土层离缝的"T"型门型筋加密方案。研究结论:(1)负温度梯度荷载作用是导致板边离缝的主要原因,而列车荷载和正温度梯度荷载耦合作用是导致板中和轨下离缝的主要原因;(2)无离缝时,门型筋加密后轨道板与自密实混凝土层界面竖向最大拉应力降低80%;(3)有离缝时,门型筋加密后离缝处界面竖向拉应力显著降低87%;(4)"T"型门型筋加密方案有利于提高轨道板与自密实混凝土层界面竖向拉裂的安全系数,降低界面离缝的发生概率,减缓离缝区域的扩展速度,提高服役过程中轨道结构的耐久性;(5)该研究成果对于优化CRTSⅢ型板式无砟轨道的结构设计具有参考价值。

摘要：为探讨温度荷载作用下既有离缝无砟轨道结构层间损伤发展规律及上拱变形对轨道结构力学特性的影响,基于有限单元法和界面损伤内聚力模型,建立CRTSⅡ型板式无砟轨道有限元模型。计算结果表明:温度梯度荷载作用下,层间损伤萌生于离缝区与黏结区衔接处板角位置,并随温度梯度的持续增大斜向发展;黏结区损伤横向贯通后,轨道板竖向位移存在明显突变;正温度梯度荷载作用更易引起既有离缝轨道板整板脱黏;轨道板上拱导致端部0.1~0.2 m存在明显黏结弱化区;小波长、大幅值形式的轨道板上拱更易引起轨道板开裂。

摘要：CRTSⅠ型板式无砟轨道在我国桥上无缝线路中应用广泛,在长期梁轨纵向相互作用下,凸台周围出现离缝,影响轨道结构传力特性。为分析凸台受力优化方法,基于梁轨纵向相互作用基本原理,建立3×32 m简支梁桥上CRTSⅠ型板式无砟轨道无缝线路空间纵向相互作用有限元模型,分析扣件纵向阻力和树脂刚度对离缝最大值的影响,以满足Ⅰ级伤损提出了合理的参数取值范围。结果表明:(1)相同扣件纵向阻力工况下,温降荷载作用时离缝最大值均较温升荷载作用时增大超过10%,温降荷载为离缝最大值控制荷载;(2)采用小阻力扣件可有效减小凸台离缝,为满足Ⅰ级伤损,扣件纵向阻力r≤7 kN/m/轨;(3)增大树脂刚度也可有效减小凸台离缝,常阻力扣件条件下,增大树脂刚度不满足Ⅰ级伤损,小阻力扣件条件下,当树脂刚度≥51 kN/mm时即满足Ⅰ级伤损。

摘要：针对CRTSⅡ型板式轨道板下离缝问题,建立包括钢筋、预裂缝等轨道板主要特征的有限元模型,分析轨道板在整体升温40℃和温度梯度-50~100℃/m作用下, CRTSⅡ型板的纵连特征造成的板间接缝初始受力不均匀对板下离缝和钢轨不平顺的影响。结果表明:若宽接缝硬化时窄接缝存在较大的初始压应力,板温较高时窄接缝被挤碎的概率大幅增加;对板下离缝和钢轨不平顺影响最大的是窄接缝被挤碎,其次是仅宽接缝承力,而窄接缝处存在一定的初始压应力对其影响较小;由接缝处初始受力不均匀引起的板下离缝值虽然较小(增加0.5~1 mm),却会大幅增加运营维护后期砂浆层离缝的维修工作量;施工中应采取措施减小宽、窄接缝硬化时的板温差,使宽接缝硬化时的板温T_k高于窄接缝硬化时的板温Tz不超过10℃。

摘要：为解决CRTSⅢ型板式无砟轨道板底与自密实混凝土层界面离缝缺陷检测精度要求高、检测难度大的问题,设计建造了等比例CRTSⅢ型板式无砟轨道模型,采用冲击回波法进行无砟轨道板底离缝检测,分析了离缝检测的最佳条件和缺陷的判识方法。研究结果表明:冲击回波法能有效检测CRTSⅢ型板式无砟轨道板底离缝,离缝检测的最佳时期为自密实混凝土终凝后,可通过频率-振幅谱、卓越频率强度反射图综合判识离缝缺陷。

摘要：基于有限元理论,利用ANSYS软件建立了路基上CRTSⅡ型板式轨道计算模型,研究轨道板与水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)层离缝长度和离缝高度对CRTSⅡ型板式轨道受力和变形的影响。研究结果表明:与CA砂浆正常工作状态相比,CA砂浆离缝将造成轨道结构变形和受力增大。在列车静载和正温度梯度共同作用下,当离缝长度达到2.6 m时,轨道板的垂向位移从0.397 mm增大到0.937 mm,CA砂浆层的压应力从30.33 kPa增大到111.57 kPa。随着离缝高度的增大,轨道结构的变形和受力也迅速增大。

摘要：以CRTSⅠ型轨道板中部砂浆离缝为研究内容,采用有限单元法,建立该型轨道结构的弹性地基梁-板模型,分析不同长度和高度的离缝对轨道竖向位移及应力变化情况,结果表明:离缝长度变化较高度变化对轨道结构的竖向变形及应力影响要大;离缝长度在1个扣件间距(0.6 m)范围内时,长度一定,高度的变化对轨道结构的变形及受力几乎没有影响;离缝长度不大于1 m时,高度大于0.42 mm后,离缝区域轨道板处于完全脱空状态。建议在对板中离缝进行养护维修时,应将防止离缝长度的发展作为主要工作,并将轨道板应力作为衡量离缝对轨道板影响的主要指标。

摘要：轨道板与水泥乳化沥青砂浆离缝是CRTSⅡ型板式无砟轨道的主要伤损形式之一,水泥乳化沥青砂浆具有支承、缓冲、传载等作用,离缝将影响无砟轨道的变形与受力。基于弹性地基梁体理论和有限元方法,建立了路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道有限元模型,分析在温度荷载和自重作用下不同离缝长度以及产生离缝后CA砂浆层参数对轨道结构的影响。结果表明:轨道板的翘曲位移及纵向应力均随着离缝长度增大而增加;当离缝长度超过1.95 m时,轨道板的翘曲变形及纵向应力都急剧增大,建议轨道板与CA砂浆层离缝长度不宜超过1.95 m。

摘要：将离缝检测装置加装在GTC-80钢轨探伤车上,根据探伤车车底空间的布局,确定检测装置的安装方案。通过CREO建立检测装置的结构模型,并模拟摆放,确保检测装置对CRTSⅡ型板的检测范围符合要求。运用ANSYS对检测装置整体进行有限元仿真模拟,分析其在工作过程中的受力和变形情况,为该款离缝检测装置结构设计提供参考和理论依据。