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桥上纵连板无砟轨道的垂向动力特性研究
| 论文题名： | 桥上纵连板无砟轨道的垂向动力特性研究 |
| 关键词： | 无砟轨道;垂向动力特性;桥上纵连板 |
| 摘要： | 随着我国高速铁路客运专线的快速发展，无砟轨道以稳定性高、维修工作量显著减少和技术相对成熟等特点得到较快发展。“十一五”期间，我国将建设客运专线9800km，这无疑是一项巨大的建设任务，但同时也是一次推动我国高速铁路技术发展的历史性机遇，无砟轨道由于自身固有的优点，在这次铁路客运专线建设中得到广泛的应用。 现阶段我国无砟轨道主要的发展思路是引进、消化、再创新。本文研究的对象就是我国无砟轨道再创新中的桥上纵连板无砟轨道。为了能更好深入地了解这种新型无砟轨道，本文从多角度评价分析了这种新型的无砟轨道结构的动力特性；研究的方法是应用大型有限元软件ABAQUS建立了桥上纵连板无砟轨道的模态分析模型、桥上纵连板无砟轨道的落轴冲击分析模型和桥上纵连板无砟轨道的车辆-纵连板-桥梁耦合系统动力分析模型，并对桥上纵连板无砟轨道部分参数进行了研究。 基于桥上纵连板无砟轨道模态分析模型，重点分析了桥上纵连板无砟轨道前十阶固有频率和振型以及轨道部分参数对桥上纵连板无砟轨道的自振特性的影响；基于桥上纵连板无砟轨道落轴冲击分析模型，重点研究桥上纵连板在落轴冲击下的动态响应及其轨道参数对其动力响应的影响；基于车辆-纵连板-桥梁耦合系统动力分析模型，分析了不同行车速度对桥上纵连无砟轨道的垂向动力响应。 通过桥上纵连板无砟轨道结构的模态分析，可以得知模型的前4阶频率及振型大都是由桥梁下部结构引起，这是因为下部结构相对于上部的桥梁与钢轨而言，其刚度较小。通过分析扣件刚度、轨道板厚度及其弹性模量对桥上纵连板无砟轨道的动力影响，随着扣件刚度增大，轮轨力、钢轨、轨道板、底座和桥梁的振动响应都有所增大，但增幅主要集中在50KN/mm到70KN/mm阶段；轨道板厚在满足结构设计强度的情况下可以适当的减小，大小取200mm是比较合理的；轨道板的弹性模量对系统的垂向动力特性的影响几乎可以忽略不计，但是为了保证轨道板的强度，轨道板的弹性模量不能取值太小。行车速度对桥上纵连板无砟轨道的影响比较大，随着列车行车速度的提高，钢轨、轨道板和桥梁的垂向振动加速度都有大幅增加，而位移变化很小等一些结论。这些结论的提出有利于为桥上纵连板无砟轨道结构设计提供一定的理论依据。 |
| 作者： | 陈文 |
| 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： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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