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轨道结构的平顺性对高速行车的影响较大,但因钢筋混凝土轨道板导热系数小传热性能差等特点,在温度的影响下会产生较严重翘曲变形,进而影响轨道的平顺性。故开展轨道板在温度载荷作用下的变形研究,对确保行车的平稳性和安全性具有重要意义。本文针对CRTS III型板式轨道设计了温度循环试验,并对其展开温度荷载作用下的翘曲情况研究,在试验结果的基础上,对III型轨道的层间连接方式进行了探索。本文主要包括以下内容：(1)总结了现在国内外典型无砟轨道的结构及特点,为CRTS III型板式无砟轨道的温度翘曲研究提供了基础。(2)根据现有规范及理论,设计了板式轨道温度荷载试验方案。详细说明了试验内容、荷载施加方式、试验场地及仪器的选择思路等。为类似试验的设计提供了思路及参考。(3)针对采用不同张拉方式的CRTS III型板式轨道,开展了原型试验。应用静态分析仪和动态检测仪,记录了试验过程中的温度变化历程、轨道板在温度荷载作用下的位移变化和应力变化。通过对后张板不同测点位移的分析,研究了III型轨道在温度荷载作用下的翘曲变形特点,结果表明温度作用是轨道翘曲的主要因素,而列车荷载会加剧翘曲的程度。同时,对比了先张板、后张板的不同变化情况。通过原型试验,取得了大量实测数据,为计算分析提供了参考。(4)通过合理力学简化,在ANSYS中建立了CRTS III型板式轨道理论分析模型。采用粘接和接触两种方法对轨道板与自密实混凝土层之间的连接方式进行模拟,计算了轨道板在列车荷载和温度梯度共同作用下产生的位移和应力。对试验结果和计算数据的对比分析表明,按照试验中施工方式修筑的III型轨道的层间连接方式应为粘接连接。