基于輪軌作用力的重載鐵路雙線橋動(dòng)力響應(yīng)及加固效果分析.pdf

1、雙線橋在我國重載鐵路橋梁中占有很大的比例。由于上下行線列車偏載、既有線路設(shè)計(jì)之初未能考慮運(yùn)輸能力的急速增長、列車軸重增加和提速等原因，列車行車安全穩(wěn)定性能和橋梁軌道結(jié)構(gòu)的安全耐久性能出現(xiàn)嚴(yán)重問題。本文分析了上述問題產(chǎn)生的原因，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。本文的主要研究工作和結(jié)論分為以下幾個(gè)方面:
　　(1)編制了基于車橋耦合的輪軌力仿真模擬程序。以MATLAB為編程工具，根據(jù)輪軌動(dòng)態(tài)耦合關(guān)系，考慮軌道不平順、輪對蛇形運(yùn)動(dòng)，利用跡線法、H

2、ertz非線性彈性接觸理論、Kalker線性理論，編制仿真模擬程序計(jì)算重載鐵路上下行列車輪軌力。在程序編制過程中，采用了一種基于蛇形運(yùn)動(dòng)求解參數(shù)的計(jì)算方法，避免了傳統(tǒng)研究中參數(shù)的隨機(jī)指定，同時(shí)避免了復(fù)雜積分，為計(jì)算提供了方便。通過與實(shí)測值的比較，驗(yàn)證了該程序的可靠性，為重載鐵路輪軌力的仿真模擬提供了一種有效的途徑。
　　(2)利用有限元軟件建立了重載鐵路雙線橋單層點(diǎn)支承軌道分析模型，結(jié)合實(shí)際工況，分析了不同工況下橋梁的豎向動(dòng)力響應(yīng)

3、。通過分析認(rèn)為:既有線路橫向連接偏弱，造成豎向動(dòng)力響應(yīng)出現(xiàn)明顯不同步性，對橋梁的安全性和耐久性非常不利;載重量和車速在豎向動(dòng)力響應(yīng)方面均有較大的影響;不同車速列車相同時(shí)間上橋或者有時(shí)間差上橋，橋梁動(dòng)力響應(yīng)基本一致;上行線重車對橋梁的影響明顯大于空車。同時(shí)提出相應(yīng)的橋梁加固方案。
　　(3)利用仿真模擬程序得到的輪軌力進(jìn)行了車輛運(yùn)行安全性、穩(wěn)定性、車輛與軌道動(dòng)態(tài)作用性能分析。通過分析認(rèn)為:1、車輛運(yùn)行安全性方面，重車安全性優(yōu)于空車，