三自由度體系高速列車荷載作用下地基動力響應(yīng)分析.pdf

1、高速列車以其高效、經(jīng)濟、環(huán)保等運營優(yōu)勢,在世界各地得到了廣泛的應(yīng)用.隨著高速列車在各個國家的建成和投入運行,高速運動荷載所引起的波在軌道和地基中的傳播問題也引起了廣泛的關(guān)注。列車運行速度提高時,高速運動列車荷載會在軌道和地基中產(chǎn)生很大沖擊振動,有關(guān)列車振動的機理及其引起的地面振動已成為當(dāng)今研究熱點之一。
　　 首先,本文結(jié)合城市發(fā)展所帶來的交通情況變化及其引發(fā)的振動問題,闡述了研究軌道交通引起地面振動的必要性,概括了該問題的主要

2、研究內(nèi)容及研究方法,并對國內(nèi)外在這一領(lǐng)域的研究進行了較為全面的綜述。并分別從車輛動力學(xué)、軌道工程,路基工程等幾方面對國內(nèi)外的研究工作以及基本理念進行了詳細(xì)的綜述。
　　 然后,結(jié)合高速鐵路車輛系統(tǒng)-有碴/無碴軌道-地基的結(jié)構(gòu)特點,采用考慮轉(zhuǎn)向架后的三自由度體系的列車荷載模型,建立了具有二系懸掛的車輛系統(tǒng)-有碴軌道/無碴軌道-地基豎向耦合動力分析模型。再根據(jù)彈性動力學(xué)的基本方程,利用Fourier積分變換,在空間坐標(biāo)系下推導(dǎo)出了三

3、自由度體系列車荷載作用于有碴軌道-彈性半空間、無碴軌道.彈性半空間兩種地基土模型時,地基表面豎向位移、加速度的表達式。
　　 在此基礎(chǔ)上,依據(jù)本文的分析理論,采用Mathematica7.0編制了計算程序,并結(jié)合算例對三自由度體系列車移動軸荷載引起的地基土振動特性進行了計算和分析。較系統(tǒng)地分析了列車振源荷載作用下地表振動的特性及影響因素,探討了不同車體模型、不同軌道模型對地表動力響應(yīng)的影響,同時還研究了傳播距離、列車速度等參數(shù)對