摘要
随着我国轨道交通行业的不断发展，高速铁路技术已达到世界领先水平，运营里程逐年上升，高速铁路在长期服役过程中的运营和维护等方面仍面临挑战，由于轨道板的动力响应影响轨道结构的高平顺性和高稳定性，直接关系到高速列车运营安全。因此本文对CRTSⅢ型板式无砟轨道轨道板进行了研究，通过建立多点激励下的CRTSⅢ型板式无砟轨道轨道板动力学模型，对轨道板内部自感知传感器进行精细化模拟以及对轨道板的力学特性进行了模拟，分析了温度梯度、不均匀支承等因素对轨道板内部动力响应的影响。本文的主要研究内容和成果如下： （1）通过轨道板支点反力的现场试验，对轨道板在多点激励下的动力响应特征进行了分析，结合了无砟轨道动力学分析方法，形成了无砟轨道轨道板动力分析方法。 （2）基于ABAQUS有限元软件建立了多点激励下的CRTSⅢ型板式无砟轨道动力学模型，对轨道板内部埋设的自感知传感器进行精细化模拟，研究了正负温度梯度下的CRTSⅢ型板式无砟轨道轨道板内部动态响应，得出在负温度梯度下，距离轨道板板端0.63m至2m范围内轨道板上部的纵向动态应变表现为受拉，且其随负温度梯度的增长而增大的趋势明显大于轨道板其他位置的纵向动态应变变化值的规律。 （3）得出了负温度梯度导致的板端支承刚度不够会导致轨道板上层会产生纵向拉应变的结论。轨道板受到负温度梯度时会出现四周翘曲的现象，此时轨道板与自密实混凝土形成的复合板与底座板之间的接触条件会被改变，也就是会出现复合板的四周出现支承刚度不够的情况，此时会导致轨道板上层会产生纵向拉应变。 （4）提出了在温度、不均匀支承因素影响下CRTSⅢ型板式无砟轨道轨道板的监测方法。在轨道结构健康监测方面可以将纵向光纤传感器安装在轨道板上层，若在距板端0.63m至2m范围内的纵向光纤传感器动态响应为受拉，则轨道板可能存在两端支承刚度不足的情况，若轨道板板中位置上层的纵向动态应变为压，且明显大于其他轨道板上层位置的纵向动态应变，则可能存在板中支承刚度不足的情况。
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