cRTSIII型板式无砟轨道结构的多尺度有限元模型①-铁道科学

CRTSⅢ型板式无砟轨道静力学模型1.1有限元软件的选择现在世界上流行的有限元分析软件主要由美国的ANSYS、ADINA、HKC、MSC四个比较知名的公司生产，常用的有：ANSYS公司生产的Ansys软件，ADINA公司生产的Adina软件，HKC公司生产的Abaqus软件和MSC公司生产的Marc、Nastran、Dytran软件等。

这些有限元分析软件在分析功能上有着自身独有的特点，Ansys是商业化比较早的软件，在国内知名度高，应用广泛；Adina是唯一能够独自做到流固耦合的软件，其他软件必须与别的软件搭配进行迭代分析才能做到结构、流体、热的耦合分析，但是进入中国比较晚，市场没有完全铺开；MSC公司生产的软件是比较老的软件目前更新速度比较慢；Abaqus是结构分析能力最强的软件。

本文针对所研究的问题所选取的有限元分析软件是Abaqus，现将Abaqus软件与其他软件进行对比分析，说明Abaqus软件独有的特点与优势：（1）Abaqus不仅能够解决线性求解问题，还能解决特别复杂的非线性求解问题，Abaqus在求解非线性问题有着独特的优势；（2）Abaqus具有十分完备的单元库，可以模拟任意形状的几何体，再加上丰富的材料模型库，基本上可以模拟典型工程的所有材料，包括钢筋混凝土、金属、橡胶、复合材料以及地质材料（土壤、岩石）等[51]；（3）Abaqus不仅能够进行静态和准静态分析、瞬态分析、弹塑性分析、模态分析、几何分线性分析、断裂分析、疲劳和耐久性分析等，而且能够进行热固耦合分析、流固耦合分析、质量扩散分析、声场和声固耦合分析等；（4）在一个非线性求解问题中，Abaqus不仅能自动选择相应载荷增量和收敛限度，而且能连续调节参数来保证在分析过程中得到有效的精确解。

因此，用户通过定义准确的参数就能很好的控制数值计算的结果[52]。

（5）Abaqus软件针对不收敛问题的求解能力比其他软件都要强，而且计算速度比较快。

目录第一章绪论 (1)第一节引言 (1)第二节高速铁路的发展及现状 (2)一、国外高速铁路的发展 (2)二、我国高速铁路的发展现状 (3)第三节无砟轨道概况 (3)一、无砟轨道的概念及特性 (3)二、无砟轨道的类型 (4)第四节各国无砟轨道发展概况 (5)一、日本的无砟轨道 (5)二、德国的无砟轨道 (8)三、法国等其他国家的无砟轨道 (11)四、我国的无砟轨道 (11)第五节板式无砟轨道发展现状 (12)一、CRTSⅠ型板式无砟轨道 (13)二、CRTSⅡ型板式无砟轨道 (14)第六节CRTSⅢ型无砟轨道目前研究存在的问题 (16)第七节本文研究的意义、主要内容及方法 (18)一、本文研究的意义 (18)二、主要研究内容及方法 (18)第二章CRTSⅢ型板式无砟轨道结构组成及技术要求 (20)第一节CRTSⅢ型板式无砟轨道结构 (20)一、CRTSⅢ型板式无砟轨道系统简介 (20)二、CRTSⅢ型板式无砟轨道结构组成 (21)三、CRTSⅢ型板式无砟轨道的结构特点 (21)三、支承层 (22)四、底座 (23)第三章计算参数与模型 (24)第一节计算参数的选取 (24)第二节模型的建立 (25)一、单元的定义 (27)二、荷载工况 (28)三、计算结果 (28)四、温度应力计算 (32)第四章轨道板的配筋 (33)第一节轨道板配筋的计算 (33)第二节轨道板设计荷载弯矩值的确定 (33)第三节轨道板纵向配筋计算 (33)一、轨道板采用的混凝土及钢筋 (33)二、轨道板预应力筋的配筋 (33)三、纵向非预应力筋的配筋 (34)四、配置箍筋 (35)第四节轨道板横向配筋计算 (35)一、轨道板采用的混凝土及钢筋 (35)二、轨道板横向预应力筋的配筋 (35)三、轨道板横向非预应力筋的配筋 (36)四、配置箍筋 (37)第五章底座板的配筋 (38)第一节底座板的配筋计算原则 (38)第二节底座板设计弯矩的确定 (38)第三节底座板纵向配筋 (38)一、底座板采用的混凝土及钢筋 (38)一、底座板横向配筋采用的混凝土及钢筋 (39)二、底座板横向配筋计算及复核 (40)三、轨道板横向箍筋配置 (40)第六章CRTSⅢ型板式无砟轨道的施工工艺简介 (42)第一节CRTSⅢ型轨道板预制工艺 (42)一、轨道板生产施工工艺流程 (42)二、轨道板张拉及封锚 (42)三、轨道板湿养、水养和喷淋养护 (44)四、轨道板的存放和运输 (44)第二节CRTSⅢ型板式无砟轨道施工工艺 (45)一、混凝土施工 (45)二、自密实混凝土 (45)结论 (50)致谢 (51)参考文献 (52)第一章绪论第一节引言在20世纪60年代，日本“新干线”的运营速率大于200km/h，这开启了世界高速铁路发展的新篇章。

桥隧工高级测试题+参考答案一、单选题（共65题，每题1分，共65分）1.全长大于（）的钢梁桥，应在桥头设动力设备。

A、300mB、400mC、500mD、350m正确答案：C2.发动机功率、扭矩和燃油消耗率随曲轴转速变化的规律，称为发动机的( )。

A、内燃机特性B、扭矩特性C、速度特性D、功率特性正确答案：C3.利用高强螺栓连接，板面粗糙度过大，摩擦系数( )。

A、会升高B、不确定C、不变D、会下降正确答案：D4.更换护木作业验收标准规定：护木材质、制作铺设符合规定，（）面刨光并作防腐、灌缝、防裂处理，螺栓孔眼目视正直。

A、二B、一C、四D、三正确答案：D5.对于断面小、钢筋较密的结构，比较适合的捣固方法为（）。

A、表面振捣器B、人工振捣C、附着式振捣器D、插入式振捣器正确答案：C6.涵洞、护锥、桥台及隧道洞口处，路堤及路堑边坡高度大于（）时，应设置检查台阶。

A、4mB、6mC、5mD、3m正确答案：D7.防护中使用的减速防护地段终端信号是( )。

A、昼间——红色方牌；夜间——柱上红色灯光B、作业标和减速地点标C、绿色圆牌D、黄底黑字圆牌正确答案：C8.桥隧承重结构所用胶合杆件的含水率为( )。

A、w≤18％B、w≤25％C、w≤28％D、w≤20％正确答案：A9.禁止在铁路电力线路杆塔、拉线周围（）米范围内取土、打桩、钻探或者倾倒有害化学物品。

A、5mB、20mC、50mD、10m正确答案：B10.大体积混凝土施工如采用表面振捣，分层厚度不应超过（）。

A、250mmB、150mmC、200mmD、300mm正确答案：C11.关于防止中毒、窒息,以下正确的是（）。

A、有毒物品的运输、装卸、贮存，必须严格按照“危规”执行B、对有毒作业场所要定期监测，作业人员要定期进行体检C、熬制焊锡、绝缘胶、石蜡及沥青防腐剂时，应选择空旷场地，并远离易燃、易爆物且应避开地下管线。

不宜在室内熬制沥青与焊锡D、以上都是正确答案：D12.《铁路交通事故应急救援和调查处理条例》自( )起实行。

CRTS-III型板式无砟轨道技术培训解读随着交通运输业的快速发展，高速铁路的建设日益受到重视。

而无砟轨道作为现代化铁路建设的一项创新技术，已成为铁路领域的一项重要发展方向。

CRTS-III型板式无砟轨道技术作为其中的代表性技术，受到了广泛关注和推广。

本文将对CRTS-III型板式无砟轨道技术进行详细解读和总结。

一、什么是CRTS-III型板式无砟轨道技术CRTS-III型板式无砟轨道技术是中国中铁二院集团有限公司自主研发的新型无砟轨道技术，是由铺装生态臂形板及底墩组成的一种轨道结构。

CRTS-III型板式无砟轨道技术具有结构简单、施工快捷、使用安全、舒适性好、寿命长等优秀特点。

二、CRTS-III型板式无砟轨道技术的优势1. 结构简单CRTS-III型板式无砟轨道技术采用了生态臂形板和底墩组成的结构，具有结构简单、施工快捷、维护方便等优点。

相较于其他轨道技术，该技术的施工周期更短，更加经济实用。

2. 线路稳定CRTS-III型板式无砟轨道技术底部采用U型底墩结构，可以有效防止道床弯曲，提高线路稳定性。

而且，该技术采用优质混凝土生态臂形板，保证轨道在使用过程中不会出现下沉、变形等问题，从而显著提高了线路平稳性。

3. 舒适性好CRTS-III型板式无砟轨道技术采用生态臂形板作为轨道基础，表面光滑平整，摩擦系数小，摩擦声低，车轮与轨道之间的接触更加平稳。

这样不仅能减少列车振动和噪音，还能提高行车速度和运行效率，从而提高乘客的行车舒适性。

4. 防腐性好CRTS-III型板式无砟轨道技术采用了优质混凝土材料和耐腐蚀钢筋，能够有效地防止对铁路的腐蚀性，从而延长了铁路的使用寿命。

此外，生态臂形板的颜色也能够通过特殊的工艺调配，达到良好的防水、防污和耐酸碱性能，使CRTS-III型板式无砟轨道技术在长期使用过程中，维护成本更低，使用寿命更长。

三、CRTS-III型板式无砟轨道技术的应用CRTS-III型板式无砟轨道技术已广泛应用于国内的城铁、高速铁路、城际铁路等各种铁路交通线路，具有很好的运行和经济效益。

CRTSⅢ型无砟轨道设计来源:中铁二院发表时间:2010-4-9 作者：二院摘要:CRTSⅢ型无砟轨道设计，CRTSⅢ型板式无砟轨道设计相关的理论。

一、结构组成及特点（一）结构组成CRTSⅢ型无砟轨道主要有60kg/m钢轨、弹性有挡肩扣件、轨道板、自密实混凝土填充层、钢筋混凝土底座或支承层等部分组成。

路基上轨道结构组成如下：路基面上铺设一层水硬性支承层，支承层上架设轨道板，在轨道板和支承层间预留100mm的间隙，用于填筑自密实混凝土，自密实混凝土通过板下预埋的两列门型钢筋与预制轨道板形成复合结构。

路基采用纵连方案。

但板端需要预留连接系统。

轨道板为预应力结构，可保证不开裂，增强了结构本身的耐久性。

通过连接器将轨道板纵向连接，板间灌注树脂砂浆，在整体降温情况下，避免轨道板开裂。

为控制自密实混凝土的裂缝，在自密实混凝土层设置了细钢筋网，使自密实混凝土层与预制轨道板紧密连结，形成一个厚度为290mm的复合单元板结构。

图4-6-1路基地段CRTSⅢ型无砟轨道横断面图桥梁地段借鉴双块式无砟轨道结构特点，桥上采用单元式轨道结构型式，为使结构尽可能简单，桥上与路基采用相同外型尺寸的轨道板。

在桥面上设置钢筋混凝土底座，底座通过梁面预埋钢筋与梁连接在一起，底座上设置两个限位凹槽，限制轨道的纵、横向位移。

底座上铺设隔离层。

底座上架设双向预应力轨道板，在隔离层和轨道板间用自密实混凝土填筑，为防止轨道板与自密实混凝土分离，在轨道板预制时预留和下部结构连接的门型钢筋。

为控制自密实混凝土的裂缝，在自密实混凝土层设置了细钢筋网，使自密实混凝土层与预制轨道板紧密连结，形成一个厚度为290mm的复合单元板结构。

图4-6-2桥梁地段CRTSⅢ型无砟轨道横断面图隧道地段与桥梁地段相比，基础刚度相近，因此桥梁地段CRTSⅢ型无砟轨道结构型式同样适用于隧道地段，且轨道结构高度相同。

图4-6-3 隧道地段CRTSⅢ型无砟轨道横断面图（二）结构特点CRTSⅢ型无砟轨道继承和发扬了目前各种无砟轨道的优点，客服了其不足之处，结构设计遵循“路基纵连、桥上单元”的原则，其主要特点如下：1、CRTSⅢ型无砟轨道采用“路基纵连，桥上单元”的设计思路；路基地段轨道板纵连，延续了连续式无砟轨道结构整体性好、线路平顺、刚度均匀的优点；桥梁地段采用单元式结构，延续了桥上双块式轨道受力简单、施工方便、可维修性好、投资降低的特点。

CRTSⅢ型板式无砟轨道力学特性研究的开题报告
1. 研究背景
随着城市轨道交通的快速发展，无砟轨道作为一种新型的轨道结构方式被广泛应用。

无砟轨道不仅具有较好的舒适性和安全性，而且具有成本低、施工周期短等优点。

因此，对无砟轨道的力学特性研究具有重要的理论和实际意义。

2. 研究内容
本研究将针对CRTSⅢ型板式无砟轨道展开深入的力学特性研究，具体包括以下内容：
(1) 理论分析：建立CRTSⅢ型板式无砟轨道的力学模型，研究其中的应力、应变、位移等参数，并探究受力机理。

(2) 数值模拟：采用有限元方法建立无砟轨道的三维数值模型，通过对各种载荷情况下的应力、应变、位移等参数进行计算，验证理论分析的结果。

(3) 实验研究：在实际的无砟轨道系统中进行载荷试验和振动试验，验证数值模拟的结果，并进一步完善力学模型。

3. 研究意义
本研究对CRTSⅢ型板式无砟轨道的力学特性进行深入研究，将有助于揭示其受力机理，为无砟轨道的设计和施工提供参考和指导；同时，本研究还能够完善有关无砟轨道的理论知识体系，为城市轨道交通的可持续发展做出贡献。

CRTSⅢ型板式无砟轨道技术专家解读--CRTSⅢ型板式无砟轨道系统技术林之珉【期刊名称】《中国铁路》【年(卷),期】2017(0)8【摘要】高平顺的轨道结构是保证高速列车安全、平稳运行的基础，无砟轨道因具有高平顺、高稳定、少维修等优点，在国外高速铁路建设中得到广泛应用。

为适应我国高速铁路初期建设需求，在引进国外技术基础上，我国形成了CRTSI、Ⅱ型板式和双块式无砟轨道并推广应用，但存在现浇道床开裂、沥青砂浆充填层与钢筋混凝土主体结构寿命不匹配、连续结构温度变形等问题，并在我国铁路“走出去”过程中受到相关知识产权的制约。

介绍CRTSⅢ型板式无砟轨道研发背景及主要研发历程，阐明其结构特征和技术特点，并从设计理论、轨道结构及接口设计、主要工程材料、轨道板制造、轨道结构施工、养护维修及配套技术标准体系等方面详细说明。

CRTSHI型板式无砟轨道系统的研发，突破了国外专利制约，补齐了高速铁路在基础设施领域技术输出的短板，为“一带一路”倡议和高速铁路“走出去”战略实施提供有力的技术支撑。

【总页数】6页(P10-15)【关键词】CRTS;Ⅲ型板;无砟轨道;高速铁路;轨道板;自密实混凝土;复合结构【作者】林之珉【作者单位】中旧铁道科学研究院铁道建筑研究所,北京100081【正文语种】中文【中图分类】U213.2【相关文献】1.CRTSⅠ型与CR TSⅡ型板式无砟轨道结构特点分析 [J], 李中华2.CRTSⅡ型和CRTSⅢ型板式无砟轨道施工差异研究 [J], 黄博;吕兆起;刘杰;张旗;武章永;王连路3.CRTS Ⅰ型板式无砟轨道无砟过渡段轨枕生产技术 [J], 伍旭凤4.西宝客专CRTSⅢ型先张板式无砟轨道轨道板精调 [J], 钟鑫;常凯旋;阮刚伟5.高速铁路CRTS Ⅲ型板式无砟轨道先张法预应力混凝土轨道板智能制造技术 [J], 贾有权因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。