梯形轨枕空吊对轨道结构力学特性的影响及其整治技术研究

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作   者：

王鑫;  丁宇;  赵静存;  刘力;  王朋松;  王森;  张胜龙; 

作者机构：

中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所;  中国铁道科学研究院集团有限公司城市轨道交通中心;  北京交通大学土木建筑工程学院; 

关键词：

塑性损伤模型;  病害整治;  填充材料;  梯形轨枕;  空吊; 

期刊名称：

中南大学学报(自然科学版)

i s s n：

年卷期：

2023 年 004 期

页   码：

1622-1632

摘   要：

为研究垫板空吊对梯形轨枕服役性能的影响，建立考虑细观混凝土损伤的梯形轨枕轨道结构塑性损伤分析模型，结合现场实测数据计算分析不同轨枕空吊状态下轨道结构的变形与损伤规律。在此基础上，通过分析填充材料不同性能对该病害修复效果的影响及现场试验结果，得到材料的性能指标，并开展填充材料和病害整治技术的研究。研究结果表明：当梯形轨枕中间3块垫板出现大面积空吊时应予以重点关注，此时轨枕在列车荷载下将发生明显的变形，与正常工况相比，位移最大值将增加约60%，轨枕底部易出现受拉损伤并产生裂纹。对于空吊的修复，建议填充材料的弹性模量应不低于5.0 GPa。通过调整填充材料中填料和交联剂的用量可以在满足弹性模量要求的同时，保证粘接强度和黏度分别不低于5.0 MPa和500 mPa·s。采用研发的填充材料进行空吊修复后，轨枕变形明显减小，其结果与理论分析结果基本一致。