橋上縱連板無(wú)砟軌道的垂向動(dòng)力特性研究.pdf

1、隨著我國(guó)高速鐵路客運(yùn)專線的快速發(fā)展，無(wú)砟軌道以穩(wěn)定性高、維修工作量顯著減少和技術(shù)相對(duì)成熟等特點(diǎn)得到較快發(fā)展。“十一五”期間，我國(guó)將建設(shè)客運(yùn)專線9800km，這無(wú)疑是一項(xiàng)巨大的建設(shè)任務(wù)，但同時(shí)也是一次推動(dòng)我國(guó)高速鐵路技術(shù)發(fā)展的歷史性機(jī)遇，無(wú)砟軌道由于自身固有的優(yōu)點(diǎn)，在這次鐵路客運(yùn)專線建設(shè)中得到廣泛的應(yīng)用。 現(xiàn)階段我國(guó)無(wú)砟軌道主要的發(fā)展思路是引進(jìn)、消化、再創(chuàng)新。本文研究的對(duì)象就是我國(guó)無(wú)砟軌道再創(chuàng)新中的橋上縱連板無(wú)砟軌道。為了能更好深

2、入地了解這種新型無(wú)砟軌道，本文從多角度評(píng)價(jià)分析了這種新型的無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性；研究的方法是應(yīng)用大型有限元軟件ABAQUS建立了橋上縱連板無(wú)砟軌道的模態(tài)分析模型、橋上縱連板無(wú)砟軌道的落軸沖擊分析模型和橋上縱連板無(wú)砟軌道的車輛-縱連板-橋梁耦合系統(tǒng)動(dòng)力分析模型，并對(duì)橋上縱連板無(wú)砟軌道部分參數(shù)進(jìn)行了研究。 基于橋上縱連板無(wú)砟軌道模態(tài)分析模型，重點(diǎn)分析了橋上縱連板無(wú)砟軌道前十階固有頻率和振型以及軌道部分參數(shù)對(duì)橋上縱連板無(wú)砟軌道的自振

3、特性的影響；基于橋上縱連板無(wú)砟軌道落軸沖擊分析模型，重點(diǎn)研究橋上縱連板在落軸沖擊下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)及其軌道參數(shù)對(duì)其動(dòng)力響應(yīng)的影響；基于車輛-縱連板-橋梁耦合系統(tǒng)動(dòng)力分析模型，分析了不同行車速度對(duì)橋上縱連無(wú)砟軌道的垂向動(dòng)力響應(yīng)。 通過(guò)橋上縱連板無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析，可以得知模型的前4階頻率及振型大都是由橋梁下部結(jié)構(gòu)引起，這是因?yàn)橄虏拷Y(jié)構(gòu)相對(duì)于上部的橋梁與鋼軌而言，其剛度較小。通過(guò)分析扣件剛度、軌道板厚度及其彈性模量對(duì)橋上縱連板無(wú)砟軌道

4、的動(dòng)力影響，隨著扣件剛度增大，輪軌力、鋼軌、軌道板、底座和橋梁的振動(dòng)響應(yīng)都有所增大，但增幅主要集中在50KN/mm到70KN/mm階段；軌道板厚在滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的情況下可以適當(dāng)?shù)臏p小，大小取200mm是比較合理的；軌道板的彈性模量對(duì)系統(tǒng)的垂向動(dòng)力特性的影響幾乎可以忽略不計(jì)，但是為了保證軌道板的強(qiáng)度，軌道板的彈性模量不能取值太小。行車速度對(duì)橋上縱連板無(wú)砟軌道的影響比較大，隨著列車行車速度的提高，鋼軌、軌道板和橋梁的垂向振動(dòng)加速度都有大幅