高速鐵路橋上縱連板式軌道結構參數研究.pdf

1、高架橋、長大橋已成為高速鐵路的主要特征。由于無砟軌道和橋梁結構的特殊性,在長大橋上鋪設無砟軌道是受限制的。為了解決這一難題,一種新型的無砟軌道結構-縱連板式軌道被推出,其主要特點是底座板和橋梁之間設置滑動層,解決了在溫度荷載作用下的鋼軌縱向附加力對橋梁的影響難題,但是此種結構在列車荷載作用下動力性能評價還是很少。本文針對這一新型結構,從豎向振動角度,研究列車與橋上縱連板式軌道系統(tǒng)的動力響應,通過參數分析,提出其結構參數的合理取值范圍。<

2、br>　　 根據橋上縱連板無砟軌道的特點,取半寬軌道進行研究,視橋上縱連板式無砟軌道結構為如下模型:鋼軌模擬為連續(xù)彈性點支承的Euler長梁,軌道板在模型中作為連續(xù)粘彈性支承Euler自由短梁,砂漿模擬為線性均布面彈簧和阻尼器,底座板在模型中作為連續(xù)粘彈性支承Euler長梁,橋梁被模擬為考慮Rayleigh阻尼的Euler梁,把單個車輛模擬成6個自由度多剛體系統(tǒng)模型,完成了多個車輛運行模擬。運用輪軌密貼假定實現車輪與軌道的位移銜接,應

3、用彈性系統(tǒng)總勢能不變值原理和形成矩陣的“對號入座”法則建立系統(tǒng)豎向振動有限元矩陣方程,用MATLAB語言編制了相應振動分析程序,將確定周期性正弦不平順做為系統(tǒng)激振源進行計算分析,輸出主要動力響應時程。
　　 應用分析模型研究了行車速度和列車型號對橋上列車動力性能的影響；軌道不平順幅值、CA砂漿的阻尼、軌道板的單位長度質量、軌道板的彈性模量和厚度、軌下墊層的剛度和阻尼、底座板的單位長度質量、彈性模量和厚度對大系統(tǒng)的動力影響,提出大