摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第14-37页 |
1.1 研究背景与意义 | 第14-15页 |
1.2 高速铁路无砟轨道应用现状 | 第15-25页 |
1.2.1 日本板式轨道结构 | 第16-17页 |
1.2.2 德国无砟轨道结构 | 第17-20页 |
1.2.3 我国无砟轨道结构 | 第20-25页 |
1.3 无砟轨道结构失效模式研究 | 第25-29页 |
1.3.1 无砟轨道运营阶段病害 | 第25-27页 |
1.3.2 无砟轨道结构失效模式 | 第27-29页 |
1.4 无砟轨道结构设计理论与方法研究现状 | 第29-35页 |
1.4.1 我国无砟轨道结构设计理论 | 第29-31页 |
1.4.2 无砟轨道失效模式分析和损伤模型研究现状 | 第31-34页 |
1.4.3 存在的问题 | 第34-35页 |
1.5 本文研究内容及技术路线 | 第35-37页 |
第2章 无砟轨道结构精细化模型应用研究 | 第37-64页 |
2.1 列车荷载作用 | 第37-39页 |
2.2 无砟轨道结构计算模型及材料参数取值 | 第39-49页 |
2.2.1 混凝土材料 | 第39-41页 |
2.2.2 钢筋材料 | 第41页 |
2.2.3 缓冲协调层 | 第41-42页 |
2.2.4 地基系数 | 第42页 |
2.2.5 无砟轨道结构设计计算模型 | 第42-49页 |
2.3 临界荷位及最不利位置分析 | 第49-54页 |
2.3.1 CRTS Ⅱ型板式无砟轨道结构 | 第50-51页 |
2.3.2 CRTS Ⅲ型板式无砟轨道结构 | 第51-53页 |
2.3.3 临界荷位和最不利位置 | 第53-54页 |
2.4 无砟轨道结构潜在失效模式研究 | 第54-62页 |
2.4.1 低温开裂失效模式 | 第54-57页 |
2.4.2 板中拱起失效模式 | 第57-59页 |
2.4.3 板角翘曲失效模式 | 第59-62页 |
2.5 本章小结 | 第62-64页 |
第3章 CRTSⅡ板式无砟轨道结构典型病害机理研究 | 第64-90页 |
3.1 无砟轨道结构参数特性及取值 | 第65-71页 |
3.1.1 无砟轨道扣件刚度 | 第65-66页 |
3.1.2 钢筋与混凝土之间的粘结滑移关系 | 第66-68页 |
3.1.3 无砟轨道地基系数 | 第68-69页 |
3.1.4 轨道纵向阻力系数[82] | 第69-70页 |
3.1.5 层间粘结刚度 | 第70-71页 |
3.2 无砟轨道结构裂缝病害研究 | 第71-83页 |
3.2.1 均匀降温下轨道板开裂计算模型 | 第71-74页 |
3.2.2 降温作用下轨道板内力、位移的分布规律 | 第74-77页 |
3.2.3 影响裂缝特征指标的参数敏感性分析 | 第77-83页 |
3.3 无砟轨道板离缝病害研究 | 第83-89页 |
3.3.1 基于能量法的轨道板的翘曲变形研究 | 第83-86页 |
3.3.2 轨道板翘曲变形计算分析 | 第86-87页 |
3.3.3 温度梯度影响下的轨道板翘曲规律 | 第87-88页 |
3.3.4 地基系数影响下的轨道板翘曲规律 | 第88-89页 |
3.4 小结 | 第89-90页 |
第4章 基于可靠度的CRTSⅡ板式无砟轨道结构失效模式研究 | 第90-119页 |
4.1 无砟轨道结构主要失效模式 | 第90-96页 |
4.1.1 无砟轨道结构主要功能要求 | 第91-92页 |
4.1.2 无砟轨道结构极限状态分析 | 第92-94页 |
4.1.3 无砟轨道结构主要失效模式 | 第94-96页 |
4.2 CRTS Ⅱ轨道板在列车荷载作用下的失效概率分析 | 第96-105页 |
4.2.1 无砟轨道在列车荷载作用下的失效模式 | 第96页 |
4.2.2 CRTS Ⅱ轨道板可靠性功能函数的确定 | 第96-97页 |
4.2.3 CRTSⅡ型板式无砟轨道结构的多重叠合梁模型 | 第97-102页 |
4.2.4 多失效概率故障树模型 | 第102页 |
4.2.5 基于蒙特卡罗抽样法的可靠度计算 | 第102页 |
4.2.6 可靠度分析 | 第102-105页 |
4.3 CRTS Ⅱ型轨道板在降温作用下的失效概率分析 | 第105-117页 |
4.3.1 无砟轨道板裂缝统计分布特征分析 | 第105-106页 |
4.3.2 随机参数模拟与分布检验 | 第106-108页 |
4.3.3 裂缝间距统计分布特征 | 第108-112页 |
4.3.4 裂缝宽度统计分布特征 | 第112-116页 |
4.3.5 基于可靠度的纵连式式轨道板在降温作用下的失效概率分析 | 第116-117页 |
4.4 结论 | 第117-119页 |
第5章 高速铁路CRTSⅡ型轨道板力学性能研究 | 第119-144页 |
5.1 试验概况 | 第119-125页 |
5.1.1 轨道板的组成 | 第119-121页 |
5.1.2 轨道板材料力学指标 | 第121-122页 |
5.1.3 试件设计与制作 | 第122-124页 |
5.1.4 测试内容 | 第124-125页 |
5.2 轨道板荷载-挠度分析 | 第125-130页 |
5.2.1 轨道板截面刚度的计算 | 第125-127页 |
5.2.2 试验荷载-挠度曲线 | 第127-128页 |
5.2.3 理论分析 | 第128-130页 |
5.3 轨道板裂缝分布特性及宽度分析 | 第130-136页 |
5.3.1 裂缝宽度计算 | 第131-133页 |
5.3.2 试验裂缝分布特征分析 | 第133-135页 |
5.3.3 理论分析 | 第135-136页 |
5.4 轨道板抗弯承载力分析 | 第136-141页 |
5.4.1 轨道板横截面受弯承载力计算 | 第138-139页 |
5.4.2 轨道板纵向截面受弯承载力计算 | 第139-141页 |
5.5 斜截面抗剪承载力分析 | 第141-143页 |
5.6 小结 | 第143-144页 |
第6章 基于声发射技术的无砟轨道板损伤模型研究 | 第144-162页 |
6.1 声发射检测原理 | 第144-149页 |
6.1.1 声发射原理及信号特性 | 第144-147页 |
6.1.2 凯赛效应和费利西蒂效应 | 第147页 |
6.1.3 声发射信号与结构损伤 | 第147-149页 |
6.2 受弯试验 | 第149-155页 |
6.2.1 试验概况 | 第149-150页 |
6.2.2 试验测试系统 | 第150-151页 |
6.2.3 荷载—挠度曲线 | 第151-153页 |
6.2.4 受弯截面特性分析 | 第153-154页 |
6.2.5 曲率-损伤曲线 | 第154-155页 |
6.3 无砟轨道板的损伤模型 | 第155-161页 |
6.3.1 概率损伤理论 | 第155-157页 |
6.3.2 损伤模型建立与分析 | 第157-160页 |
6.3.3 阈值取值的统计意义 | 第160-161页 |
6.4 结论与建议 | 第161-162页 |
第7章 结论与展望 | 第162-167页 |
7.1 主要研究结论 | 第162-165页 |
7.2 成果创新性 | 第165页 |
7.3 下一步研究的建议 | 第165-167页 |
参考文献 | 第167-174页 |
致谢 | 第174-175页 |
攻读博士学位期间学术经历及成果 | 第175页 |