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高速铁路桥上纵连板式轨道结构参数研究
| 论文题名： | 高速铁路桥上纵连板式轨道结构参数研究 |
| 关键词： | 桥梁结构;纵连板式轨道;有限元法;动力性能;结构参数 |
| 摘要： | 高架桥、长大桥已成为高速铁路的主要特征。由于无砟轨道和桥梁结构的特殊性,在长大桥上铺设无砟轨道是受限制的。为了解决这一难题,一种新型的无砟轨道结构-纵连板式轨道被推出,其主要特点是底座板和桥梁之间设置滑动层,解决了在温度荷载作用下的钢轨纵向附加力对桥梁的影响难题,但是此种结构在列车荷载作用下动力性能评价还是很少。本文针对这一新型结构,从竖向振动角度,研究列车与桥上纵连板式轨道系统的动力响应,通过参数分析,提出其结构参数的合理取值范围。 根据桥上纵连板无砟轨道的特点,取半宽轨道进行研究,视桥上纵连板式无砟轨道结构为如下模型:钢轨模拟为连续弹性点支承的Euler长梁,轨道板在模型中作为连续粘弹性支承Euler自由短梁,砂浆模拟为线性均布面弹簧和阻尼器,底座板在模型中作为连续粘弹性支承Euler长梁,桥梁被模拟为考虑Rayleigh阻尼的Euler梁,把单个车辆模拟成6个自由度多刚体系统模型,完成了多个车辆运行模拟。运用轮轨密贴假定实现车轮与轨道的位移衔接,应用弹性系统总势能不变值原理和形成矩阵的“对号入座”法则建立系统竖向振动有限元矩阵方程,用MATLAB语言编制了相应振动分析程序,将确定周期性正弦不平顺做为系统激振源进行计算分析,输出主要动力响应时程。 应用分析模型研究了行车速度和列车型号对桥上列车动力性能的影响；轨道不平顺幅值、CA砂浆的阻尼、轨道板的单位长度质量、轨道板的弹性模量和厚度、轨下垫层的刚度和阻尼、底座板的单位长度质量、弹性模量和厚度对大系统的动力影响,提出大系统的合理参数配置。 文章最后结合前面的分析并参照国内外现有的减振型轨道结构形式,提出了几种桥上纵连板式轨道减振措施。并与原来结构参数进行对比分析,建议一些减振的轨道结构参数。 |
| 作者： | 李明鑫 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 周小林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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