Interaction analysis of Continuous Slab Track (CST) on long-span continuous high-speed rail bridges

Dai, Gonglian; Ge, Hao; Liu, Wenshuo; Chen, Y. Frank

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저자정보: Dai, Gonglian (Department of Civil Engineering, Central South University) Ge, Hao (Department of Civil Engineering, Central South University) Liu, Wenshuo (Department of Civil Engineering, Central South University) Chen, Y. Frank (Department of Civil Engineering, Xijing University)

저널정보: 테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제63권 제6호

발행연도: 2017.1

수록면: 713 - 723 (11page)

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As a new type of ballastless track, longitudinal continuous slab track (CST) has been widely used in China. It can partly isolate the interaction between the ballastless track and the bridge and thus the rail expansion device would be unnecessary. Compared with the traditional track, CST is composed of multi layers of continuous structures and various connecting components. In order to investigate the performance of CST on a long-span bridge, the spatial finite element model considering each layer of the CST structure, connecting components, bridge, and subgrade is established and verified according to the theory of beam-rail interaction. The nonlinear resistance of materials between multilayer track structures is measured by experiments, while the temperature gradients of the bridge and CST are based on the long-term measured data. This study compares the force distribution rules of ballasted track and CST as respectively applied to a long span bridge. The effects of different damage conditions on CST structures are also discussed. The results show that the additional rail stress is small and the CST structure has a high safety factor under the measured temperature load. The rail expansion device can be cancelled when CST is adopted on the long span bridge. Beam end rotation caused by temperature gradient and vertical load will have a significant effect on the rail stress of CST. The additional flexure stress should be considered with the additional expansion stress simultaneously when the rail stress of CST requires to be checked. Both the maximum sliding friction coefficient of sliding layer and cracking condition of concrete plate should be considered to decide the arrangement of connecting components and the ultimate expansion span of the bridge when adopting CST.

#continuous slab track #continuous welded rail #long-span bridge #temperature gradient #damage conditions #additional rail stress

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Dai, Gonglian

소속기관 Department of Civil Engineering, Central South University

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Ge, Hao

소속기관 Department of Civil Engineering, Central South University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

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Liu, Wenshuo

소속기관 Department of Civil Engineering, Central South University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 2

Chen, Y. Frank

소속기관 Department of Civil Engineering, The Pennsylvania State University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

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