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地铁钢弹簧浮置板道床动力特性分析
| 论文题名： | 地铁钢弹簧浮置板道床动力特性分析 |
| 关键词： | 浮置板轨道;动力分析;模态分析;固有频率;垂向振动 |
| 摘要： | 随着我国经济实力的迅猛发展，在国家实力不停变强的同时，却也因此产生了城镇人数大量增多、行车拥挤等诸多负面影响，而近年来地下铁路的蓬勃发展，为解决此类问题提供了极大的帮助，但也由于其所带来的振动噪声等问题越来越不能被忽视。它不仅影响行车平稳安全、旅客舒适度，同时对线路附近居民以及精密仪器设备等造成的影响非常严重。因此，减振降噪已成为世界各国地铁研究中的重点。目前，我国所采用的减振降噪技术主要有浮置板轨道、梯子型轨道、弹性支撑式无砟轨道以及各种减振扣件等，然而浮置板轨道以其优良的减振降噪效果被广泛应用于各国的城市轨道交通中。 本文以钢弹簧浮置板轨道为研究对象，利用ANSYS建立轨道—浮置板道床—仰拱三维模型，并对其进行模态分析以及瞬态动力分析，重点研究道床长度、钢弹簧支承刚度及支承间距以及道床密度对结构前九阶固有频率的影响以及对钢轨、道床以及仰拱拱顶的垂向振动加速度及垂向位移的变化规律。 经过模态研究可以知道，钢弹簧浮置板轨道结构具有较低的固有频率，且其随道床长度增加而逐渐降低;随钢弹簧支承刚度的增加而逐渐增加;随钢弹簧支承间距的增大而逐渐减小;随道床密度增大而逐渐降低。其中道床长度对固有频率影响较大，道床密度对结构各阶固有频率的影响不是很敏感，而钢弹簧支承刚度和间距均对结构1、2阶固有频率来说敏感，而对高阶固有频率不敏感，且由于钢弹簧支承间距对结构整体刚度有影响，故设计时应同时考虑。 通过瞬态动力分析可知，钢轨、浮置板道床以及仰拱拱顶的垂向振动加速度均随浮置板长度和浮置板道床密度的增加而逐渐降低，随钢弹簧支承刚度的增加而逐渐增加。然而随钢弹簧支承间距增大，钢轨和仰拱拱顶垂向加速度逐渐降低，而道床的垂直方向振动加速度却逐渐增大。垂向位移方面，钢轨及道床的垂向位移随道床长度、钢弹簧支承间距增加而逐渐增加，随钢弹簧支承刚度及道床密度增加而逐渐降低。 |
| 作者： | 姚健博 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 李仲勤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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