国家重点基础研究发展计划(2013CB036202)
- 作品数：43 被引量：357H指数：12
- 相关作者：赵坪锐蔡成标刘学毅朱胜阳邓非凡更多>>
- 相关机构：西南交通大学中铁二院工程集团有限责任公司中国铁路设计集团有限公司更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学更多>>
- 连续道床板拉伸开裂模型试验研究被引量：7
- 2014年
- 为验证连续式无砟轨道温度裂缝型式和温度力荷载取值方法的正确性,针对目前高速铁路上普遍采用的连续道床板及底座板结构,考虑混凝土标号、配筋率及钢筋直径等影响连续无砟轨道设计的关键因素,设计了450 mm×80 mm×80 mm、中心配置直径10 mm带肋钢筋的混凝土构件,利用万能试验机进行张拉,模拟了连续道床板降温时的裂缝开展过程,测试了构件开裂前后的轴力及应力重分布情况.测试结果表明,张拉过程中,裂缝呈现出不稳定和稳定两种状态;裂缝出现后,钢筋与混凝土应力分布不均匀,裂缝位置处的钢筋应力增加至300 MPa以上;构件在全断面开裂后轴力会突然降低,开裂前后瞬间的轴力超过或达到了混凝土开裂轴力.对于采用C40混凝土的连续道床板,为保证结构的安全使用,应配置0.9%以上的钢筋使之满足强度要求,并将裂缝控制为不稳定裂缝状态,作为设计荷载之一的最大温度力荷载建议采用开裂后的轴力进行计算.
- 赵坪锐闫见华王克江王冬李伟王家伟
- 关键词：模型试验应力重分布温度力
- 不平顺谱对列车轨道系统动力性能影响的对比分析被引量：9
- 2015年
- 轨道不平顺是影响高速列车-轨道系统动力响应的主要因素之一,为了对比分析不平顺谱对列车轨道系统的影响,运用轮轨系统动力学的基本原理,建立列车-无砟轨道-路基系统垂向耦合动力模型,计算分析3种不平顺谱下车辆和轨道系统的动力响应。结果表明:不同轨道谱作用下车辆与轨道系统动力响应具有较大的差异,美国轨道谱的影响最大;武广客运专线轨道谱的影响最小,但对轨道系统的影响与德国谱相近。建议对于具体实际问题,应选用合理轨道谱:既有的武广客运专线不平顺谱是在运营初期测得,适用于开通初期的高速铁路线路,对于已经运营数年的武广客运专线,应进行不平顺谱的复测,才能准确反映实际情况。
- 张重王刘学毅苏成光赵林
- 关键词：轨道不平顺动力响应高速列车
- 反复荷载下水泥乳化沥青砂浆力学性能试验被引量：7
- 2014年
- 采用电子万能试验机对中国铁路轨道系统(CRTS)Ⅰ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)现场取样试件进行反复荷载试验,试验采用恒应变控制.结果表明:单调加载情况下CA砂浆的极限抗压强度较大,现场取样试件的极限抗压强度较室内试件大;反复荷载会造成CA砂浆损伤不断积累,从而使其承载能力达到极限承载强度后迅速下降.通过试验和参数研究,提出了CRTSⅠ型板式无砟轨道CA砂浆的反复荷载应力-应变曲线方程,理论计算结果与试验结果吻合.
- 徐浩王平徐井芒曾晓辉
- 关键词：水泥乳化沥青砂浆反复荷载力学性能应力-应变曲线
- 基于能量准则的Ⅱ型板式轨道稳定性被引量：14
- 2015年
- 采用界定结构平衡准则中的能量变分原理推导Ⅱ型轨道板竖向稳定性的临界力计算公式,并通过数值分析方法验证该公式的正确性;基于本文推导的临界力计算公式,计算Ⅱ型轨道板的最不利波长及不同变形波长下轨道板的临界力,将临界力对应的轨道板容许升温幅度与轨道板的实测升温幅度进行比较。研究结果表明:Ⅱ型轨道板容许升温幅度远大于轨道板实测升温幅度,因此,Ⅱ型轨道板在温度压力作用下丧失稳定性的可能性很小。
- 杨俊斌曾毅刘学毅代丰任娟娟
- 关键词：稳定性
- 应变速率和应力水平对CA砂浆动态抗压性能的影响被引量：4
- 2015年
- 为了研究应变速率和应力水平对中国铁路轨道系统（CRTS）Ⅰ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆（CA砂浆）动态抗压强度、弹性模量和临界应变的影响规律,对0%,30%,60%和90%应力水平下的CA砂浆试件进行了应变速率为1×10-5~1×10-2s-1的单轴压缩试验.结果表明：应变速率和应力水平对CA砂浆的动态抗压性能影响显著;随着应变速率的增加,CA砂浆的动态抗压强度显著提高;随着应力水平的增大,CA砂浆的动态抗压强度明显降低,最大降低幅度为6.78%;CA砂浆的弹性模量随着应变速率和应力水平的增加呈增大趋势;CA砂浆的临界应变随应变速率的增加而增大,但随应力水平的增大而减小,且应变速率对临界应变的影响大于应力水平对临界应变的影响.
- 徐浩王平
- 关键词：水泥乳化沥青砂浆应变速率应力水平动态特性
- 双块式无砟轨道早期温度场模拟被引量：4
- 2016年
- 建立考虑时变水化热参数的双块式无砟轨道有限元模型,研究了不同铺设条件和不同季节情况下,外界环境温度与内部水化热对道床板早期温度场的影响特征。结果表明:水化热的影响主要集中在浇筑后的72 h内,在水化热的影响下,道床板内部温度较表面高,表面容易产生拉应力甚至出现裂缝,应在施工后的72 h内洒水养护;当施工温度降低时,道床板内部温度分布将更不均匀,应采取适当保温措施提高表面温度,以降低道床板温度不均匀程度;72 h后,水化热的影响减弱,道床板内部温度主要受控于外界环境温度。
- 赵坪锐邓非凡丁晨旭刘观牛晨
- 关键词：双块式无砟轨道道床板瞬态分析水化热
- CA砂浆离缝对CRTS Ⅱ型板式轨道的影响研究被引量：11
- 2013年
- 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。
- 朱浩徐浩谢铠泽王平
- 关键词：水泥乳化沥青砂浆列车荷载温度梯度
- 扣件刚度频变特性对轮轨振动噪声的影响被引量：5
- 2017年
- 基于车辆-轨道耦合动力学理论和声学理论,建立了考虑扣件刚度频变特性的轮轨滚动噪声频域分析模型。模型中,通过车轮有限元分析获得其模态特征向量,建立考虑车轮弹性的动力学方程;钢轨视为由刚度随频率变化的扣件离散支承的铁摩辛柯梁模型;通过等效线性化轮轨接触形成轮轨耦合动力学频域分析模型;将轨道粗糙度作为输入并考虑接触区滤波,计算得到了车轮和钢轨的振动响应频谱及声辐射功率频谱,并分析了扣件刚度频变特性对轮轨垂向振动以及轮轨滚动噪声的影响。结果表明,扣件刚度的频变特性对钢轨导纳特性、轮轨相互作用力频谱、钢轨总声功率影响明显,而对车轮总声功率影响较小;与扣件常刚度模型计算结果相比,钢轨振动沿纵向传播的衰减率增大,钢轨声辐射功率在100~1 250 Hz频段明显减小,轮轨总辐射声功率约减小2.4 dBA,轮轨噪声辐射声压预测值与试验结果对比表明,频变刚度模型可有效修正常刚度系数模型对轮轨噪声的过高估计。
- 尹镪蔡成标朱胜阳
- 关键词：车辆-轨道耦合动力学轮轨滚动噪声频域分析
- 温度梯度荷载作用下CRTS Ⅱ型板式无砟轨道砂浆层界面损伤分析被引量：16
- 2018年
- 温度荷载引起的轨道板与砂浆层之间界面的损伤影响轨道结构的传力与受力特性,是服役期内高速铁路无砟轨道需要重点关注的问题.建立CRTS Ⅱ型板式无砟轨道有限元模型,采用内聚力模型模拟分析了极端温度梯度荷载作用下砂浆层界面的损伤行为,以及温度梯度荷载循环作用下不同黏结状态界面的累积损伤特性.结果表明:在极端温度梯度荷载作用下,沿轨道板边缘出现环状的界面损伤区域,边角处产生离缝,损伤发生后界面内应力重新分布,在边缘附近形成应力集中带.在温度梯度荷载循环作用下,黏结性能良好界面的损伤区域较小,损伤区随循环作用次数的增加没有明显扩展;对于黏结性能不良的界面,其损伤区域和离缝面积均随循环作用次数增大而加快发展,离缝区越靠近轨道板中心,界面损伤发展速率越大.
- 赵春发刘建超毛海和肖瑞金
- 关键词：无砟轨道温度荷载
- CRTSⅡ型板式无砟轨道轨道板横向可靠度的计算方法研究被引量：14
- 2015年
- 在无砟轨道建造和运营过程中存在着诸多不确定性,因而设计轨道结构时应使用可靠度理论计算分析结构的可靠性。应用可靠度理论分析时,在最不利状况下将轨道板视为一系列串联的全支撑宽轨枕。考虑列车荷载和温度梯度荷载两种主要荷载分别服从正态分布与威布尔分布,其荷载效应可分别按轨枕全支撑受力模式及Westgaard公式计算。考虑到荷载、抗力及计算模式的不确定性,假定了各参数的均值与变异系数,对轨道板横向宽轨枕单元的轨下截面和板中截面的可靠度分别进行了计算,其可靠度指标均满足结构可靠性要求。
- 李怀龙赵坪锐刘志彬
- 关键词：可靠度理论宽轨枕
