考虑路基剪切效应的高速铁路有砟轨道-车辆系统移动元分析

作     者：雷拓 魏鎏勇 凡尊军 徐龙祥 晋婷婷 LEI Tuo;WEI Liuyong;FAN Zunjun;XU Longxiang;JIN Tingting

作者机构：长安大学建筑工程学院西安710061 

基　　金：陕西省自然科学基础研究项目(2021JM-178) 

出 版 物：《铁道标准设计》 (Railway Standard Design)

年 卷 期：2024年第68卷第7期

页      码：53-62页

摘      要：为在现有三层离散支撑梁有砟轨道模型中考虑路基土体间的剪切效应,在Pasternak双参数地基模型基础上对剪切层进行离散处理,采用移动单元法建立了考虑路基土体剪切效应的有砟轨道-车辆耦合动力学模型,将移动单元法与MATLAB相结合,编制计算程序,通过MATLAB数值计算,研究路基剪切效应对车-轨耦合系统的影响,以及轨道不平顺和轨枕空吊对系统动力特性的影响规律。研究结果表明,考虑路基剪切效应时,钢轨、轨枕、道砟的位移响应均有不同程度的减小,并且抑制情况从钢轨到道砟相差逐渐增大,三者的加速度响应也均有较为明显的下降,其对加速度响应的抑制效果从道砟到轨枕依次减小,但钢轨的加速度减幅大于道砟,对轮轨接触力有一定影响,但影响不明显,减幅仅为0.85%;不平顺幅值和波长特性对系统的动力响应会产生显著影响,随着幅值增大和短波成分增加,系统动力响应加剧,其中2 m左右短波不平顺和90%百分位数谱对轮轨动力特性影响显著;列车经过空吊区域时,空吊及周围区域轨道结构动力响应会发生突变,导致系统动力响应超过限值。建立的基于移动单元法的有砟轨道-车辆耦合模型及相关分析可为高速铁路的振动分析提供参考依据。

主 题 词：高速铁路 有砟轨道 移动单元法 路基剪切 轨道不平顺 轨枕空吊 

学科分类：08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.13238/j.issn.1004-2954.202212160005

馆 藏 号：203128733...