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无砟轨道温度简便计算及极端天气影响分析

西南交通大学学报 2017年第6期52卷 1037-1045,1060页

作者：刘学毅李佳莉康维新刘笑凯杨荣山西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031

为了研究无砟轨道的温度特性,分析道床板与环境的换热机理,开展了无砟轨道温度监测试验.运用频谱方法,研究了气象因素与道床板温度间的关系;基于热力学原理和试验研究,反演道床板材料热工参数,建立了道床板温度的简便计算方法,并对其计... 详细信息

为了研究无砟轨道的温度特性,分析道床板与环境的换热机理,开展了无砟轨道温度监测试验.运用频谱方法,研究了气象因素与道床板温度间的关系;基于热力学原理和试验研究,反演道床板材料热工参数,建立了道床板温度的简便计算方法,并对其计算精度进行评价;探讨了太阳辐射、风、大气温度等对道床板温度的影响,分析了极端天气下道床板的温度特性.研究结果表明:本文方法能够有效计算无砟轨道道床板温度,误差在0.4~3.0℃之间,具有较高精度和实用性;道床板导温系数宜取为0.004 3 m2/h;平均气温和太阳辐射主要决定整体温度,气温振幅对温度梯度有较大影响;风力等级达到4级以上时,板面温度近似为等效气温;极端天气下,道床板下表面温度可能达到50℃,温度梯度达到110℃/m.

关键词：无砟轨道温度频谱分析反演分析极端天气

CRTS Ⅲ型板式无砟轨道自密实混凝土疲劳损伤初探

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铁道建筑 2013年第10期53卷 102-105页

作者：柳恒何林杨荣山西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031 西南交通大学交通运输与物流学院四川成都610031

主要讨论CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土调整层在反复荷载作用下的疲劳损伤特性,根据自密实混凝土损伤本构关系,分析了自密实混凝土疲劳损伤演变过程和几种疲劳寿命S-N曲线。在反复荷载作用下,由于自密实混凝土某些区域存在交变应力... 详细信息

主要讨论CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土调整层在反复荷载作用下的疲劳损伤特性,根据自密实混凝土损伤本构关系,分析了自密实混凝土疲劳损伤演变过程和几种疲劳寿命S-N曲线。在反复荷载作用下,由于自密实混凝土某些区域存在交变应力或复杂应力区域而容易发生疲劳损伤,最后计算并验证了其疲劳损伤主要集中在自密实混凝土自身微缺陷处和调整层端部边缘处。

关键词：无砟轨道自密实混凝土本构关系疲劳非线性累积损伤

高频荷载作用下无砟轨道裂纹内动水压特性试验

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铁道学报 2014年第7期36卷 74-78页

作者：徐桂弘刘学毅万章博杨荣山西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031

研究无砟轨道以裂纹为主要形式的伤损问题时,水对裂纹扩展有重要影响。为明确裂纹内部水压力的分布规律及压力大小的影响因素,浇筑带水平裂纹的无砟轨道试件,考虑万能伺服液压机疲劳加载与水耦合作用条件,采用高灵敏度传感器测量水压,... 详细信息

研究无砟轨道以裂纹为主要形式的伤损问题时,水对裂纹扩展有重要影响。为明确裂纹内部水压力的分布规律及压力大小的影响因素,浇筑带水平裂纹的无砟轨道试件,考虑万能伺服液压机疲劳加载与水耦合作用条件,采用高灵敏度传感器测量水压,试验研究了裂纹不同位置压力变化规律和加载频率、荷载幅值对水压力的影响。试验表明,裂纹内部水压力随荷载幅值而正负交替变化,随着裂纹深度的增加,水压力增大;当加载幅值不变时,水压力随加载频率增加而增大;当加载频率不变时,水压力随着荷载幅值的增加而增大,荷载幅值和频率的影响可拟合为一个多项式关系。

关键词：无砟轨道裂纹水压试验

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CRTSⅡ型板销钉锚固限位与受力特性分析

铁道科学与工程学报 2020年第4期17卷 791-798页

作者：袁博刘学毅陈醉肖杰灵刘浩杨荣山西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031 西南交通大学土木工程学院四川成都610031 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

通过建立CRTSⅡ型板高温上拱稳定性及销钉锚固性能综合分析模型,研究销钉尺寸和数量等对下轨道板上拱位移和受力的影响,提出合理的销钉锚固布设方案。研究结果表明:植入销钉可有效控制轨道板上拱变形,并使销钉结构受到应力集中作用,锚... 详细信息

通过建立CRTSⅡ型板高温上拱稳定性及销钉锚固性能综合分析模型,研究销钉尺寸和数量等对下轨道板上拱位移和受力的影响,提出合理的销钉锚固布设方案。研究结果表明:植入销钉可有效控制轨道板上拱变形,并使销钉结构受到应力集中作用,锚固区轨道板局部横向受拉、纵向受压;销钉直径越大,对轨道板的位移限制能力越强,但同时增大轨道板受拉破坏的风险;销钉的布置方式对轨道板局部应力无明显影响,但抑制板上拱位移效果有所差别。为保证高温下CRTSⅡ型板的服役状态,结合现场实际温度选用4组以上的销钉较为有利。

关键词：高速铁路 CRTSⅡ型板式轨道销钉锚固上拱变形受力特性

基于极限状态法的宽轨距CRTSⅢ型板式无砟轨道配筋研究

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铁道科学与工程学报 2016年第11期13卷 2107-2114页

作者：苏乾坤杨荣山南雄栗行西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031

针对CRTSⅢ型板无砟轨道适应性研究,建立宽轨距CRTSⅢ型板式无砟轨道的板壳模型,在路基和桥梁上,按不同设计荷载(列车竖向荷载、横向荷载、温度梯度和基础不均匀沉降荷载)作用,分别将轨道板和自密实混凝土在黏结性较强时折合为等效单层... 详细信息

针对CRTSⅢ型板无砟轨道适应性研究,建立宽轨距CRTSⅢ型板式无砟轨道的板壳模型,在路基和桥梁上,按不同设计荷载(列车竖向荷载、横向荷载、温度梯度和基础不均匀沉降荷载)作用,分别将轨道板和自密实混凝土在黏结性较强时折合为等效单层复合板结构和粘结性弱时的双层结构,采用极限状态法,按基本组合和偶然组合对宽轨距CRTSⅢ型轨道板进行配筋计算和设计,对轨道板中钢筋混凝土应力、配筋率、受压区高度、裂缝宽度和承载能力进行验算,并对轨道板在运输、吊装、施工和维修中可能出现的临时荷载进行强度检算。检算结果符合设计要求,为宽轨距CRTSⅢ型板无砟轨道适应性提供技术理论支撑。

关键词： CRTSⅢ型板式无砟轨道复合板极限状态法宽轨距强度检算

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桥上无砟轨道无缝道岔挠曲力模型试验研究

铁道建筑 2011年第1期51卷 93-96页

作者：刘泳钢张丽平杨荣山西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室成都610031

为了研究桥上无砟轨道无缝道岔挠曲力作用规律,通过对一组铺设在简支梁桥纵连板式无砟轨道上的18号道岔进行1∶3模型试验研究,分析了简支梁桥纵连板式无砟轨道在模拟荷载作用下桥上无缝道岔、轨道板、梁体结构的相互作用关系,总结了无... 详细信息

为了研究桥上无砟轨道无缝道岔挠曲力作用规律,通过对一组铺设在简支梁桥纵连板式无砟轨道上的18号道岔进行1∶3模型试验研究,分析了简支梁桥纵连板式无砟轨道在模拟荷载作用下桥上无缝道岔、轨道板、梁体结构的相互作用关系,总结了无缝道岔在此种情况下的受力和变形规律。通过该模型试验,验证用非线性有限单元法建立桥上道岔—轨道板—梁—墩一体化计算模型的正确性,为建立桥上无缝道岔计算理论提供了试验依据。

关键词：无砟轨道无缝道岔挠曲力模型试验

CRTSⅠ型板式无砟轨道凸形挡台树脂离缝成因分析

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铁道标准设计 2016年第1期60卷 43-48页

作者：苏乾坤杨荣山西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室成都610031

针对目前在桥梁地段CRTSⅠ型板式无砟轨道凸台周围树脂离缝,建立CRTSⅠ型板式轨道力学模型,采用可压缩超弹单元模拟树脂层,分析不同扣件阻力、轨道板与CA砂浆间的摩擦阻力条件下的填充树脂层受力。结果表明:在纵向荷载作用下,一旦树脂... 详细信息

针对目前在桥梁地段CRTSⅠ型板式无砟轨道凸台周围树脂离缝,建立CRTSⅠ型板式轨道力学模型,采用可压缩超弹单元模拟树脂层,分析不同扣件阻力、轨道板与CA砂浆间的摩擦阻力条件下的填充树脂层受力。结果表明:在纵向荷载作用下,一旦树脂层发生塑性变形,随着荷载消失和温度下降,树脂层将无法完全回弹,因而产生离缝,并在梁端转角和列车振动荷载作用下进一步发展;在扣件纵向阻力较大时,树脂层会从轨道板下表面与树脂层相接触的位置剪切破坏;轨道板与CA砂浆层之间的摩擦阻力对树脂层的压缩位移和剪切应力的影响不大。

关键词： CRTSⅠ型板式无砟轨道凸形挡台填充树脂离缝剪切破坏

光纤光栅传感器在桥上无缝道岔结构模型试验中的应用

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铁道建筑 2010年第12期50卷 94-96页

作者：张强赵信洋刘学毅杨荣山西南交通大学土木工程学院成都610031

以桥上无缝道岔模型结构为基础,在岔区布置光纤光栅传感器,对道岔模型结构在钢轨与梁体升温过程中钢轨纵向力进行监测。通过理论计算与试验结果的对比分析,证明了光纤光栅传感器在桥上无缝道岔模型试验中应用的可行性,分析了在桥上岔区C... 详细信息

以桥上无缝道岔模型结构为基础,在岔区布置光纤光栅传感器,对道岔模型结构在钢轨与梁体升温过程中钢轨纵向力进行监测。通过理论计算与试验结果的对比分析,证明了光纤光栅传感器在桥上无缝道岔模型试验中应用的可行性,分析了在桥上岔区CRTSⅡ型板式无砟轨道与CRTSⅠ型无砟轨道的受力情况,同时预测了光纤光栅传感器在客运专线中的应用前景。

关键词：桥上无缝道岔光纤光栅传感器模型试验纵向力

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客运专线桥上无缝道岔模型试验设计

铁道建筑 2011年第1期51卷 103-105页

作者：张国栋宋杨赵信洋杨荣山西南交通大学土木工程学院成都610031

桥上无缝道岔是当前客运专线建设中的重点、难点与热点问题。桥上无缝道岔既要考虑桥上无缝道岔的梁轨相互作用,又要考虑无缝道岔中钢轨受力和变形的复杂关系。根据相似三定律设计试验所用模型,将实际中遇到的温度变化对系统的影响模拟... 详细信息

桥上无缝道岔是当前客运专线建设中的重点、难点与热点问题。桥上无缝道岔既要考虑桥上无缝道岔的梁轨相互作用,又要考虑无缝道岔中钢轨受力和变形的复杂关系。根据相似三定律设计试验所用模型,将实际中遇到的温度变化对系统的影响模拟到试验中,并模拟了多种梁系与轨道结构形式,通过试验数据分析,明确了桥梁与无缝道岔的相互作用关系,为建立桥上无缝道岔计算理论提供依据,继而指导桥上无缝道岔设计。

关键词：桥上无缝道岔模型试验模型加热