申请/专利权人：中南大学

申请日：2022-06-17

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN115130177B

主分类号：G06F30/13

分类号：G06F30/13;G06F30/23;G06F111/04;G06F111/10;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2022.10.25#实质审查的生效;2022.09.30#公开

摘要：一种基于混凝土收缩徐变模型的无砟轨道受力分析方法，在考虑温度时变效应和湿度时变效应对混凝土收缩徐变的影响下，本发明提供的基于混凝土收缩徐变模型的无砟轨道受力分析方法是依据无砟轨道结构在路基上实际的施工工艺，将轨道施工阶段的步骤进行量化后，在MidasCivil中建立完整的施工流程来仿真计算轨道结构在组合载荷作用和收缩徐变效应下的受力情况。本发明提供的基于混凝土收缩徐变模型的无砟轨道受力分析方法具有良好的适用性，能更精确地反映轨道在服役期间的真实应力水平，为轨道结构的养护维修提供指导意义，提高轨道结构的使用寿命；同时能够为设计人员对优化轨道结构设计提供指导。

主权项：1.一种基于混凝土收缩徐变模型的无砟轨道受力分析方法；其特征在于，包括以下步骤：步骤1：收集无砟轨道施工所在地的温度和湿度随时间变化的数据；根据无砟轨道的设计参数获得无砟轨道各部件的尺寸数据和材料数据；所述部件包括钢轨、扣件、轨道板、自密实混凝土板和底座板；步骤2：建立混凝土收缩徐变模型；所述混凝土收缩徐变模型由耦合收缩模型和耦合徐变模型组成；所述耦合收缩模型是指考虑温度时变函数Tt'、湿度时变函数Ht'的JTG3362—2018公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范中的收缩应变计算公式；所述耦合徐变模型是指考虑温度时变函数Tt'、湿度时变函数Ht'和粉煤灰系数的JTG3362—2018公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范中的徐变系数计算公式；将步骤1中的相关参数，代入所述混凝土收缩徐变模型，分别计算得到无砟轨道中轨道板、自密实混凝土板和底座板的收缩应变值和徐变系数值；步骤3：根据步骤1中的参数，在MidasCivil中建立有限元模型；所述有限元模型中，钢轨、轨道板、自密实混凝土板和底座板采用梁单元进行模拟，扣件和地基采用弹簧单元进行模拟；在MidasCivil中将轨道板、自密实混凝土板和底座板定义为时间依存材料；步骤4：将步骤2中计算出的收缩应变值和徐变系数值输入到MidasCivil中；根据步骤3建立的有限元模型，按照施工阶段的步骤进行分步有限元仿真计算，得到有限元仿真计算结果；所述分步有限元仿真计算中，施工阶段按照实际施工顺序定义；每个施工阶段均计算收缩和徐变效应，计算时，按照每个施工阶段激活和钝化有限元模型中的相应结构组、边界组和荷载组，从而建立各施工阶段的边界条件；所述结构组包含的是单元与节点；所述边界组包含的是所有部件间的连接与约束；所述荷载组包括自重荷载、列车竖向荷载、整体温度荷载、温度梯度荷载和不均匀沉降荷载；步骤5：在MidasCivil后处理模式中，提取步骤4中有限元仿真计算结果中的弯矩和应力数据，分别绘制出轨道板、自密实混凝土板和底座板的弯矩图与应力图，用于分析无砟轨道的受力情况。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中南大学 一种基于混凝土收缩徐变模型的无砟轨道受力分析方法

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