极端温度作用下桥上纵连式无砟轨道台后端刺受力变形特性

作     者：李文昊 勾红叶 杨怀志 黄安宁 郑新国 赵虎 LI Wenhao;GOU Hongye;YANG Huaizhi;HUANG Anning;ZHENG Xinguo;ZHAO Hu

作者机构：西南交通大学土木工程学院四川成都610031 京沪高速铁路股份有限公司北京100038 中国铁路上海局集团有限公司上海高铁基础设施段上海200439 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 

出 版 物：《中南大学学报(自然科学版)》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2023年第54卷第10期

页      面：4201-4209页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：四川省杰出青年科技人才项目(2022JDJQ0016) 京沪高速铁路股份有限公司科技研究项目(2020-13,2022-20) 

主　　题：极端温度 路桥过渡段 纵连式无砟轨道 Π型端刺锚固体系 受力变形特性 

摘      要：为研究极端温度下台后Π型端刺锚固体系各结构部件之间的相互作用,以某高速铁路一般地段端刺区结构为研究对象,采用ABAQUS有限元分析软件建立路桥过渡段纵连式无砟轨道无缝线路精细化空间耦合模型,研究高温和极寒条件下轨道结构、摩擦板、过渡板以及端刺的受力特性与变形规律,揭示结合部离缝以及锚固体系脱空等端刺区典型结构伤损的发展机制。研究结果表明:在极端温度作用下,过渡板所受纵向应力最大,摩擦板的竖向变形趋势与底座板的竖向变形趋势保持一致,且越靠近桥台各端刺顶部,纵向位移越小;端刺锚固体系受其上轨道结构宽窄接缝构造影响显著,对应的摩擦板与过渡板区段在高温条件下纵向压应力急剧增大,而在极寒条件下纵向拉应力急剧增大;“高温-极寒温度循环作用易导致过渡板与路基支承层结合部产生离缝与挤压破裂,同时由于锚固体系在极端温度荷载作用下的超量变形,造成摩擦板、端刺与周围地基土体在接触界面产生脱空,且纵向脱空较竖向脱空更为显著。