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（二）扣件
扣件是连接钢轨和轨道板的组成部分，主要提供轨道的弹性。建立模型时我们采用COMBIN14单元对其进行模拟。
（三）轨道板
因为轨道板的厚度相对它的长度和宽度来说微不足道，所以我们建模时采用SHELL63板壳单元对其进行模拟，板壳单元有着很大的优点，其比较规则能够直接得到其弯矩，对于我们的计算有很大的便利。
（四）自密实混凝土层
在轨道板和支撑层之艰难灌注的混凝土层在CRTSⅢ型板式无砟轨道中使用的是自密实混凝土层。建模时我们采用SHELL63板壳单元对其进行模拟。
（五）支承层
由于其自身的结构特点，建模时我们仍然采用的是SHELL63板壳单元对其进行模拟。
（六）地基
对于地基我们采用的是实体单元SOLID45对其进行模拟。 （七）单元虚拟连接
我们采用的是接触对contact pair来进行虚拟连接。
二、 荷载工况
本文采用一对轮对来模拟加载，车轮通过轮轨与钢轨的接触面作用于轨道上的竖向力被称作轮重，也叫作列车竖向荷载。根据轮重作用位置的不同，本文采用以一轮对的轮重均为300kN来模拟竖向的荷载情况。
三、 计算结果
利用上面建立的模型对其施加动力荷载值进行有限元分析，通过有限元软件对模型各个板块的选择，分别对钢轨位移、轨道板、支承层的纵横向的弯矩和位移进行计算得到了轨道板、自密实混凝土层、支承层的横纵向的应力、弯矩和位移。
对计算得到的图形进行汇总，得到了如下图形。钢轨位移（轨道位移）如图3.2.5；轨道板横向位移如图3.2.6；轨道板纵向位移如图3.2.7；混凝土支承层横向位移如图3.2.8；混凝土支承层纵向位移如图3.2.9。
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图3.2.5 钢轨位移
图3.2.6 轨道板X轴弯矩
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图3.2.7 轨道板Z轴弯矩
图3.2.8 混凝土支承层X轴弯矩
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图3.2.9 混凝土支承层Z轴弯矩
对整个轨道结构组成部分的计算结果汇总如表3.2.1。 表3.2.1 轨道结构个组成部分计算结果
轨道部件 计算指标 纵向应力 轨道板 横向应力 竖向位移 纵向应力 自密实混凝土 横向应力 竖向位移 纵向应力 支承层 横向应力 竖向位移 压应力 拉应力 压应力 拉应力 最大下沉值 最大上翘值 压应力 拉应力 压应力 拉应力 最大下沉值 最大上翘值 压应力 拉应力 压应力 拉应力 最大下沉值 最大上翘值 31
单位 MPa MPa MPa MPa mm mm MPa MPa MPa MPa mm mm MPa MPa MPa MPa mm mm 最大值 -6.74 6.74 -9.95 9.95 -0.94 -0.45 -2.8 2.8 -8.17 8.17 -0.821 -0.345 -2.05 2.05 -2.77 2.77 -4.25 -1.52 兰州交通大学毕业设计（论文）
CRTSⅢ型板式无砟轨道轨道板、支承层的纵横向弯矩如下表3.2.2。
表3 .2.2 CRTSⅢ板式无砟轨道轨道板、支承层的纵横向弯矩 轨道部件 轨道板 支承层 计算指标 横轴弯矩 纵轴弯矩 横轴弯矩 纵轴弯矩 单位 N2mm N2mm N2mm N2mm 最大值 2.498?106 9.549?106 1.193?106 4.638?106 四、 温度应力计算
温度梯度的应力只考虑了受阳光照射的最上层板或其他的部件，下层板或部件不考虑他们的翘曲应力。比如轨道板、道床板需要考虑温度梯度的应力，砂浆层、底座、支承层等就不需要考虑翘曲应力。温度梯度应力要求分别计算“上热下冷”和“上冷下热”的两种情况。为了减化计算，我们认为“上热下冷”和“上冷下热”的温度梯度相同，并且近似认为温度梯度在断面上按线性分布。温度梯度值参照我国铁路规范的相关取值。温度梯度引起的板的最大翘曲应力和对应的单位宽度弯矩按下面两式计算：
（3.1）
（3.2）
式中Ec 为混凝土的弹性模量，αt为混凝土的线膨胀系数，Tg 为混凝土的温度梯度，h为板的厚度。
温度梯度引起的翘曲应力在折算成弯矩时应乘以折减系数0.89，并加入荷载引起的弯矩来进行配筋设计，计算结果见表3.2.3。
表3.2.3 温度梯度应力
轨道板 支承层 Ec 16000 15000 αt 1E-5 1E-5 Tg 45 45 h 0.19 0.25 бq 0.609 0.751 Mq 3.66 7.82 MQ 9.15 24.24
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