易图兵，赵勤俭，肖 伟

(中铁二局股份有限公司，成都 610032)

1 概述

哈大铁路客运专线是我国在东北严寒地区修建的第一条无砟轨道铁路，设计时速350 km，轨道结构形式主要采用CRTSⅠ型板式无砟轨道系统。与南方地区相比，东北地区全年温差、日昼夜温差相当大，温度的急剧变化对板体结构的受力、变形影响显著，是引起板体开裂、板与垫层离缝等病害的主要原因之一［1-4］。以哈大客运专线铺板工程为背景，以有限元程序ANSYS为工具，对不同温度状况下CRTSⅠ型轨道板的变形及应力特征进行数值模拟分析，分析结果可为施工、设计等提供参考。

2 工程结构概况

哈大客运专线设计采用CRTSⅠ型预应力混凝土平板，整个轨道结构如图1所示，由钢轨、WJ-7B型扣件、轨道板、乳化沥青水泥砂浆(CA砂浆)、混凝土凸形挡台及混凝土底座等部分组成。

轨道板标准板长4 962 mm，宽2 400 mm，厚200 mm，混凝土强度等级C60，设计为无挡肩承轨台，采用纵横向预应力体系，预应力筋为低松弛无粘结预应力钢棒。底座及凸台为钢筋混凝土结构，混凝土强度等级C40。

图1 CRTSⅠ型轨道结构示意

轨道板与底座之间设计为50 mm厚的CA砂浆填充层，CA砂浆为低弹模砂浆，弹性模量100～300 MPa，充填采用灌注袋充填方式;板与凸形挡台之间灌注聚胺脂树脂，厚度在30～50 mm。

3 数值模拟方案

3.1 模型建立

温度变形及应力求解是一个复杂的热力耦合分析问题，用解析方法求解相当困难。本文借助数值分析程序ANSYS，采用三维有限元法来进行求解。为减少建模及计算工作量，本次建模……