文档名：钢管混凝土双块式轨枕无砟轨道结构疲劳性能试验研究
摘要：新型钢管混凝土(CFT)双块式轨枕克服了桁架钢筋双块式轨枕存在的生产制造复杂、存放易锈蚀、运营阶段易开裂等问题,可广泛应用于高速铁路和城市轨道交通无砟轨道结构.为检验CFT双块式轨枕无砟轨道结构的疲劳性能,采用11根预制CFT双块式轨枕现浇制作足尺无砟轨道结构节段模型,开展橡胶隔振垫式减振轨道和现浇整体式轨道节段的疲劳试验,揭示其疲劳损伤特性,分析典型疲劳加载循环次数后静载作用下轨道结构应变和变形分布及其演化规律.研究结果表明:1.5倍静轴重的疲劳荷载累计作用500万次后,减振节段及整浇节段CFT双块式轨枕无砟轨道结构混凝土均未出现肉眼可见的裂缝,轨枕与现浇道床整体工作性能良好,疲劳性能满足规范要求;停机开展静载试验过程中轨道结构各测点混凝土横向应变值随荷载增大而近似线性增大,最大拉压应变值均远小于混凝土的极限应变值,工作状态良好;轨道整浇节段道床板中处于整体受拉的状态,可见设置层间连接钢筋实现了道床与底座的共同工作;疲劳试验过程中轨道结构测点竖向位移值总体随着静载的增大而逐渐增大,位移量级较小,满足规范要求,减振轨道节段竖向位移值及其变化率大于整浇轨道节段.研究结果可供类似研究及钢管混凝土双块式轨枕无砟轨道结构工程应用参考.
Abstract：Thenewconcretefilledsteeltube(CFT)connecteddouble-blocksleeperovercomestheproblemsexistinginthetrussreinforcementdouble-blocksleeper,suchascomplexproductionandmanufacturing,easycorrosioninstorage,andeasycrackinginoperation,whichcanbewidelyusedinhigh-speedrailwayandurbanrailtransitballastlesstrackstructure.InordertotestthefatigueperformanceofCFTdouble-blocksleeperballastlesstrackstructure,afullscaleballastlesstrackstructuresegmentalmodelwascastedinsituusingelevenprefabricatedCFTdouble-blocksleepers.Thefatiguetestswerecarriedoutonthedampingtrackwithrubbervibrationisolationpadandmonolithiccastinsitutracksegments.Thefatiguedamagecharacteristicswererevealedforthesetwokindsoftrackstructure.Thedistributionandevolutionofstrainanddeformationwereanalyzedfortrackstructuresubjectedtostaticloadaftertypicalfatigueloadingcycles.Theresultsshowthatafter5milliontimesoffatigueloadingatthelevelof1.5timesthestaticaxleload,thereisnovisiblecracksintheconcretestructureofballastlesstrackwithCFTdouble-blocksleepersinthedampingsegmentandthecastinsitusegment.Theoverallworkingperformanceofthesleepersandthecast-in-placetrackbedisgood,andthefatigueperformancemeetsthespecificationrequirements.Duringthestaticloadingtest,thetransversestrainvalueofconcreteateachmeasuringpointofthetrackstructureincreasesapproximatelylinearlywiththeincreaseofload,andthemaximumtensileandcompressivestrainvalueisfarlessthanthecorrespondinglimitstrainvalueofconcrete,whichisingoodworkingcondition.Themiddlelayeroftrackbedslabofthecastinsitusegmentisinthestateofoveralltension,anditcanbeseenthatthejointworkingofthetrackbedandthebaseplateisrealizedbysettingtheinterlayerconnectingreinforcement.Duringthefatiguetest,theverticaldisplacementvalueofthetrackstructureatmeasuringpointgraduallyincreaseswiththeincreaseofthestaticload.Themagnitudeofthedisplacementissmall,whichmeetstherequirementsofthespecification.Theverticaldisplacementvalueanditschangerateofthedampingtracksectionaregreaterthanthatofthecast-in-placetracksection.Theresearchresultscanprovidereferenceforsimilarresearchandengineeringapplicationofballastlesstrackwithconcrete-filledtubeconnecteddouble-blocksleepers.
作者：刘晓春 陈佳琦 罗延亮 朱志辉 李启航 郑纬奇 Author：LIUXiaochun CHENJiaqi LUOYanliang ZHUZhihui LIQihang ZHENGWeiqi
作者单位：中南大学高速铁路建造技术国家工程研究中心,湖南长沙410075;中南大学土木工程学院,湖南长沙410075中南大学高速铁路建造技术国家工程研究中心,湖南长沙410075;中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉430063
刊名：铁道科学与工程学报
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2024, 21(1)
分类号：U213.2+44
关键词：无砟轨道 双块式轨枕 钢管混凝土 减振轨道 疲劳试验 静载性能
Keywords：ballastlesstrack double-blocksleeper concretefilledsteeltube dampingtrack fatiguetest staticperformance
机标分类号：TU317.1U416.217U214.01
在线出版日期：2024年2月26日
基金项目：国家重点研发计划钢管混凝土双块式轨枕无砟轨道结构疲劳性能试验研究[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2024, 21(1)刘晓春 陈佳琦 罗延亮 朱志辉 李启航 郑纬奇新型钢管混凝土(CFT)双块式轨枕克服了桁架钢筋双块式轨枕存在的生产制造复杂、存放易锈蚀、运营阶段易开裂等问题,可广泛应用于高速铁路和城市轨道交通无砟轨道结构.为检验CFT双块式轨枕无砟轨道结构的疲劳性能,采用11根...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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