端刺作为CRTSⅡ型板式无砟轨道重要组成部分,设置在路桥过渡段。端刺在服役过程中主要起到锚固底座板温度力的作用以及承担列车荷载的作用。由于端刺结构主体为混凝土,现有的研究表明,外荷载作用下端刺开裂的可能性很大,裂纹会严重影响混凝土结构的耐久性。因此本文以CRTSⅡ型板式无砟轨道端刺为研究对象,基于损伤力学、断裂力学理论,通过有限元仿真,对温度力、路基不均匀沉降等工况下端刺裂纹萌生规律与扩展规律进行如下研究:(1)对温度力作用机理进行研究,结果表明:端刺承担的底座板温度力与底座板弹性模量成正比,实际运营中底座板存在的开裂现象将导致底座板弹性模量在一定范围内折减,底座板开裂状态对作用在端刺上的温度力影响较大。(2)在损伤力学的基础上,建立含混凝土塑性损伤因子的端刺有限元模型,分析温度力、路基不均匀沉降等工况下端刺裂纹萌生的位置、时机、趋势等规律,结果表明:温度力作用下底座板处于未开裂状态时,为端刺裂纹萌生的最不利工况。随着底座板开裂程度的增大,降温60°C时底座板温度力作用下,主端刺竖墙与主端刺底板连接处裂纹萌生可能性最大,升温40°C时底座板温度力作用下,主端刺竖墙与摩擦板连接处裂纹萌生可能性最大。随着路基不均匀沉降幅值的增大,沉降起点处摩擦板位置最易发生裂纹萌生现象,其次沉降中、终点处也会发生裂纹萌生现象。(3)基于混凝土线弹性断裂力学理论,建立含预置裂纹的端刺有限元子模型,得到不同工况下主端刺竖墙与摩擦板、主端刺底板的刚性连接处的裂纹尖端等效应力强度因子、开裂角等参数,进而分析主端刺竖墙与摩擦板、主端刺底板的刚性连接处裂纹扩展规律,结果表明:相较于裂纹长度,裂纹深度对主端刺竖墙与摩擦板、主端刺底板连接处的裂纹扩展影响更大,且随着裂纹深度增大,温度力作用和路基不均匀沉降都会造成端刺这两处发生裂纹扩展现象。主端刺竖墙与摩擦板连接处是端刺最易发生裂纹扩展的位置,升温40°C时底座板处于未开裂状态是端刺裂纹扩展的最不利工况。