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原文传递 高速铁路路基基床的静动力特性分析
论文题名: 高速铁路路基基床的静动力特性分析
关键词: 高速铁路;路基基床;板式轨道;动力分析
摘要: 高速铁路以其快速、经济、安全舒适等优势,在世界各国得到了迅速发展。我国通过新建客运专线、大范围提速等举措研究和发展高速铁路,大幅度提高了列车的运行速度。同时,列车高速运行加剧了轮轨系统的动力相互作用,使路基结构的变形和破坏呈现出了一些新的特征,即变形问题成为制约高速铁路发展的主要因素。因此,为确保列车的高速、安全、平稳运行,必须对高速行车时路基结构的静动力特性进行深入地研究。 论文概述了国内外高速铁路技术及无碴轨道的发展状况,讨论了高速铁路路基基床研究中所存在的一些问题。针对高速铁路列车、轨道、路基相互作用问题,提出了将机车车辆、板式轨道及路基结构作为一个耦合的大系统,以轮轨动力接触关系为纽带,利用大型通用有限元分析软件ANSYS建立了三维空间列车——板式轨道——路基结构模型,模拟高速行车时路基结构的动力特性研究思路。 首先,对高速铁路路基结构进行准静态分析,采用“中华之星”机车车辆一个转向架的荷载,并考虑一定的动载系数。通过将计算结果与设计规范进行比较,初步证明了所建模型的准确性。 其次,对路基系统进行模态分析,以确定有效的模型计算参数。以此为基础,对列车运行作用下路基基床结构的动力特性进行分析研究,并根据压实土的动三轴试验确定路基基床厚度。 最后,通过改变模型系统的路基刚度、路基高度、列车速度、轨道不平顺值等参数值,分析路基系统的竖向、横向振动特性、轨道板的竖向位移和列车的振动规律。 计算结果表明,路基模型系统仿真得出的结果具有很好的一致性,且符合实际。该方法可用于高速铁路动力设计计算。
作者: 王天亮
专业: 岩土工程
导师: 岳祖润
授予学位: 硕士
授予学位单位: 石家庄铁道学院
学位年度: 2006
正文语种: 中文
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