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无砟轨道结构为保证高速列车平稳安全的运营提供了重要保障,CRTSⅡ板式无砟轨道结构是被广泛采用的一种无砟轨道结构形式。无砟轨道各结构层通常由混凝土或钢筋混凝土组成,由于混凝土抗拉强度低,加之长期受列车荷载作用和严酷的自然环境的影响,开裂不可避免。尽管在轨道板顶面设置了一定间距的预裂缝以阻止其开裂,但实际调查中仍然发现了非预裂缝处裂缝。裂缝或结构层间离缝会使结构工作性能降低,承载力下降甚至危及行车安全。本文以CRTSⅡ板式无砟轨道结构为研究对象,由整体三维模型到局部二维典型断面,分析轨道板开裂及裂缝扩展规律,研究主要包含以下几方面:(1)在文献调研的基础上,对各种无砟轨道结构开裂类型以及开裂原因进行了调查分析。(2)基于有限元理论,通过对比分析进行模型简化,建立了弹性地基上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构三维ANSYS模型,分析了其在列车竖向静荷载、轨道板底存在不同程度脱空、温度梯度荷载以及列车和温度梯度耦合作用下产生的裂缝分布形式和路径,同时,对列车荷载下和存在脱空情况下的轨道板的翘曲位移以及地基弹簧拉应力值进行了分析。(3)在三维有限元模型的基础上,采用离散元理论,建立了CRTSⅡ型板式无砟轨道结构钢筋混凝土二维UDEC模型,裂缝采用分离式表达方式,分析在列车竖向荷载作用下裂缝的宽度和长度等裂局部特征。