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高速铁路涵路过渡段动态响应仿真分析
| 论文题名： | 高速铁路涵路过渡段动态响应仿真分析 |
| 关键词： | 高速铁路;涵路过渡段;动态响应;数值模拟 |
| 摘要： | 高速铁路在世界范围内尤其是中国迎来了一个大的发展期，高速列车在运行的过程中保持稳定、安全可靠和舒适就十分重要，高速铁路的建设中不可避免地会遇到不同轨下基础连接处的过渡段，这些地段恰恰是高速铁路线路的薄弱环节，由于路基强度、刚度、沉降等差异的存在将会引起钢轨的弯折变形，导致不平顺的产生。本文在广泛查阅国内外相关研究成果的基础上，选择武广高速铁路某涵路过渡段为研究对象，采用有限元软件进行仿真分析，研究了涵路过渡段在列车荷载作用下的动响应特征，本文的主要研究工作如下： （1）以武广高速铁路某涵路过渡段为对象建立了动力仿真模型，将现场实测数据与仿真数据对比，实测值与仿真值之间的差距较小，且深度方向的变化趋势一致，验证了模型的可靠性。 （2）利用已经建立的仿真模型，对涵路过渡段的动应力和动位移这两个动响应参数进行了研究。分析了350km/h车速时涵路过渡段的动态响应分布规律:沿深度方向，竖向动应力在基床表层底开始迅速衰减，而在基床底层底趋于平缓，竖向动位移随着深度的增加逐渐减小；沿线路纵向，从普通路基往涵洞的方向，动应力幅值成比例的增大，动位移幅值呈阶梯状减小；沿断面方向，动应力呈马鞍形分布，其最大值出现在加载板的边缘，动位移的最大值出现在加载板的正中心，变化幅度小于竖向动应力。 (3)进行了行车因素（包括行车速度和列车轴重）以及路基参数（包括基床底层弹性模量和基床表层厚度）对过渡段动响应的影响分析，研究表明：动响应值随行车速度和列车轴重的提高呈有规律的增大；基床底层弹性模量的增加将会提高基床表层底的动响应，而基床表层厚度的增加会使之降低。 （4）对比分析了无过渡，一次过渡，二次过渡三种过渡方案的动响应分布规律与差异，结果表明：过渡段的设置能较好的减少因为路基刚度差异所产生的动响应突变；一次过渡与二次过渡方案的动应力差别较小，二次过渡方案的动位移较一次过渡方案沿纵向的变化更加平缓。 |
| 作者： | 李铠 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 马石城 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湘潭大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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