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高速铁路桥上有砟轨道力学特性及结构选型研究
| 论文题名： | 高速铁路桥上有砟轨道力学特性及结构选型研究 |
| 关键词： | 高速铁路;桥上有砟轨道;动力学性能;轨枕选型;参数优化 |
| 摘要： | 无砟轨道由于具有稳定性好、维修工作量少等特点，成为高速铁路轨道结构的发展方向。我国京沪高速铁路以无砟轨道为主，但是在部分高架车站、大跨度桥梁，考虑到有砟轨道具有较好的减振性能，仍然采用有砟轨道结构。京沪高速铁路正线有砟轨道铺设地段占正线铺轨总长的9％，其中桥上有砟轨道约占总有砟轨道长度的77％。桥上有砟轨道结构复杂、设计较难。目前我国对高速铁路桥上有砟轨道结构研究较少，特别是对时速300km以上的高速铁路桥上有砟轨道结构更是没有涉及。因此，本文通过研究高速铁路桥上有砟轨道的力学特性，为我国高速铁路桥上有砟轨道的结构设计提供了理论依据，研究成果将直接服务于京沪高速铁路的建设。因此，本文研究对我国高速铁路的发展具有重要的理论与现实意义。 本论文从车辆-轨道-桥梁系统的角度出发，以京沪高速铁路为例，主要做了以下几点工作： 1．综述了国内外有砟轨道的发展概况，重点对日本、德国、法国的高速铁路桥上有砟轨道的发展历程，结构特点等进行了分析，并指出了高速铁路桥上有砟轨道存在的主要问题。 2．结合我国高速铁路有砟轨道结构特点，利用多体动力学软件ADAMS/Rail及大型有限元软件ANSYS建立了高速车辆-有砟轨道-桥梁的三维动力分析模型，该模型考虑了轨道系统的不平顺，并选取德国低干扰谱来模拟。 3．利用上述建立的三维动力模型，研究了桥上Ⅲ型轨枕有砟轨道结构、桥上宽轨枕有砟轨道结构及桥上梯形轨枕有砟轨道结构的车辆-轨道-桥梁系统动力学性能，并从车辆、轨道、桥梁这三方面的动力响应对其力学特性进行对比研究。在此基础上对我国高速铁路桥上有砟轨道轨枕选型提出建议。 4．以高速铁路桥上Ⅲ型轨枕有砟轨道结构为例，选取扣件刚度、枕下胶垫刚度、道床弹性模量及砟下垫层形式这些关键因素，对高速铁路桥上有砟轨道的动力特性进行了参数影响分析。在此基础上对我国高速铁路桥上有砟轨道的设计提出建议。 |
| 作者： | 刘玮 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 高亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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