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不同类型无砟轨道结构动力特性比较研究
| 论文题名： | 不同类型无砟轨道结构动力特性比较研究 |
| 关键词： | 无砟轨道;动力分析模型;激励力函数;列车荷载 |
| 摘要： | 无砟轨道是高速铁路轨道结构的发展方向,我国正在大力兴建以无砟轨道为主的高速铁路。尽管如此,我国高速铁路对无砟轨道尚缺乏成熟的经验。因此,对无砟轨道进行深化研究,无疑具有重要的理论价值与工程意义。本论文对三种主型无砟轨道(Rheda2000型、博格板式及单元板式无砟轨道)的动力特性进行了比较研究,从减振降噪的角度,还与梯式轨枕轨道的动力特性进行了对比分析。本论文完成的主要工作如下:1.基于有限元法与Ansys软件,分别建立了不同类型无砟轨道(Rheda2000型、博格板式、单元板式和梯式轨枕无砟轨道)各部件动力分析模型,在此基础上,进一步建立了上述各种无砟轨道整体结构动力分析模型。同时,通过比较分析,论证了采用激励力函数来模拟列车荷载的合理性。2.分别计算了Rheda2000型、博格板式、单元板式和梯式轨枕无砟轨道结构的自振特性,对比分析的结果表明:Rheda2000、博格板式和单元板式无砟轨道的竖向自振频率均比普通有砟轨道结构的竖向自振频率高,Rheda2000无砟轨道的竖向自振频率比单元板式和博格板式的都要小,而博格板式无砟轨道的竖向自振频率相对来说是最高的。相对于前三种无砟轨道而言,梯式轨枕轨道的竖向自振频率及刚度都最小。3.分别计算了车辆移动荷载作用下的四种无砟轨道结构的动力响应,通过比较分析,发现:随着车速的增加,无砟轨道的动力响应逐渐增大;在车速相同的情况下,总体来说,梯式轨枕轨道动力响应结果最大,博格板式无砟轨道的动力响应在除梯式轨枕轨道外的其它三种无砟轨道中最小;对于钢轨和轨道板(道床板)的动力响应而言,单元板式无砟轨道的动力响应比Rheda2000的要大;对于底座(支承层)和路基的动力响应而言,Rheda2000无砟轨道的动力响应比单元板式的要大;相对而言,单元板式无砟轨道的动力性能要差。4.分别计算了钢轨扣件刚度、砂浆弹性模量及路基刚度等主要参数对博格板式无砟轨道的自振频率与动力响应的影响,并得出了一些规律性认识。 |
| 作者： | 赵世乐 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 向俊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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