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路基上CRTSII型板式无砟轨道动力特性分析及参数研究
| 论文题名： | 路基上CRTSII型板式无砟轨道动力特性分析及参数研究 |
| 关键词： | 板式无砟轨道;路基;动力特性;基床参数;弹性模量 |
| 摘要： | CRTSⅡ型板式无砟轨道是我国近几年通过引进、消化、吸收及再创新而研制出的一种新型无砟轨道结构。该轨道结构由于在我国高速铁路及客运专线的建设中应用的时间较短,因而有许多问题需要研究,如:对CRTSⅡ型板式无砟轨道动力特性的分析评价;扣件刚度、砂浆弹性模量、支承层弹性模量和基床参数等重要参数对无砟轨道系统的影响规律以及这些参数如何选取等等。 本文总结了国内外无砟轨道的发展概况及轨道动力学的发展概况,并对路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道的结构及特点进行了简要介绍。对运用大型有限元软件ABAQUS建立动力学有限元模型时所涉及的主要问题进行了研究,从而确定出了应采用的较为合理的方法。根据车辆一轨道一路基相互作用原理及有限元理论,运用大型有限元软件ABAQUS建立了路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道系统的动力学有限元模型,对路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道系统的动力学性能进行了分析评价,这些分析包括:车辆的安全性和舒适性分析、轨道结构的动力响应分析以及路基的动力响应分析;并且研究了扣件刚度、砂浆弹性模量、支承层弹性模量和基床参数等重要参数对无砟轨道系统的影响规律。 通过分析研究表明:车辆以200km/h～350km/h的时速通过路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道系统时,车辆的安全性和舒适性都能满足要求,路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道系统各组成部分的动力响应值都比较小,完全能够满足无砟轨道系统动力响应方面的要求,无砟轨道的平顺性较好;在满足轨道几何形位和轨道动位移的要求基础上,应采用较低刚度的扣件;为降低钢轨加速度、轨道板加速度、轨道板横向应力、砂浆压应力、支承层压应力,应采用弹性模量较高的砂浆;支承层弹性模量的增大或减小对于路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道的而言各有利弊,选取时应综合考虑;适当提高基床表层和基床底层的弹性模量可以有效地降低路基的动力响应。 本文通过对路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道系统进行动力特性分析和一些重要参数的研究,总结规律,所得到的结论可以为CRTSⅡ型板式无砟轨道结构的进一步优化改进提供参考。 |
| 作者： | 南化勇 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 李斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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