摘要：为研究位于多线铁路隧道夹心地带塔台的车致振动响应,本文通过构建车-轨-隧-土-塔台三维动力学模型,分析了200 km/h城际铁路和350 km/h高速铁路运行对塔台的影响,针对塔台振动超标的现象,提出重型减振轨道、增加楼板厚度、拉开隧道结构之间的距离等控制措施。研究结果表明:(1)高速铁路运行引起的塔台振动响应大于城际铁路,当高速铁路与城际铁路在塔台附近交会时,塔台顶部功能区的Z振级均超标,塔台的车致振动影响频率集中在20~50 Hz范围内;(2)重型减振轨道的减振效率可达8.3%~12.1%,尤其对16~80 Hz范围内减振效果显著,但会轻微放大7 Hz设计频率处的振动;(3)将塔台楼板厚度增加至原来的2倍时,减振效率可达4.8%~7.3%,当楼板厚度增加至原来的2.25倍时,可满足振动限值要求;(4)随着两铁路隧道结构净距的增加,塔台Z振级衰减基本呈线性,每增加20 m,插入损失约2~3 dB,将隧道结构净距从40 m增加至80 m时,两铁路运行对塔台的振动影响可满足限值要求;(5)考虑到铁路开通后长时间运营可能会导致线路条件恶化,重型减振轨道结果离标准限值仍有2.4 dB余量,建议采用重型减振轨道降低塔台车致振动影响,研究成果可为相关工程提供经验指导。

摘要：研究目的:重载列车轴重的增加使轨枕的服役环境大大恶化,为探究运行40 t轴重列车的轨枕关键设计参数,本文建立更为精确的三维轮轨接触与轨道有限元模型,分析轨枕应力变化规律,并提出提升轨枕承载能力的措施,以期为我国未来大轴重轨道结构设计提供数据支持。研究结论:(1)当40 t轴重重载列车以120 km/h的速度通过时,轨枕承轨槽处的最大应力达9.21 MPa,但仍小于C60混凝土12 MPa的抗压限值;(2)轨枕的承载能力由轨枕提供的抗正弯力矩控制,速度达到120 km/h时,轨枕最大正弯矩极值增加至18.99 kN·m,非常接近Ⅲ型轨枕的抗弯限值19.05 kN·m;(3)通过加宽或加长改进的Ⅲ型轨枕,重量增加至350 kg以上,可满足运行40 t轴重重载列车的要求;(4)考虑到建造成本和道床限界等因素,优先考虑加宽轨枕,加宽10 cm后的轨枕至少可承受23.52 kN·m和-22.87 kN·m的最大正、负弯矩;(5)该研究结果可为40 t轴重重载铁路轨枕设计提供参考。

摘要：针对高速列车过站引起的跨线站房车致振动问题,结合某运营客站跨线站房楼板在普速场重载货车正线通过时的车致振动,开展了振动实测,采用有限元方法构建了一致激励条件下的站房结构动力分析模型,开展了重载列车作用下的振动分析,采用1/3倍频程方法进行了振级评价,提出采用TMD(tuned mass damper)消能减振的方式抑制楼板的车致振动响应.研究结果表明:当正线重载列车通过跨线站房时,楼盖在卓越振动频率(6.3 Hz)附近容易激发共振,且平均加速度振级超出规范容许值11.0～12.6 dB;设计了总质量比为0.1的调谐质量阻尼器后,加速度振级降幅达到13.0～17.0 dB,减振后的振动级水平基本达到标准限值.

摘要：研究目的:钢轨扣件是轨道结构的重要组成部件,直接影响列车运行的安全与舒适。伴随铁路的发展,扣件系统不断变化以适应新的市场需求。本文通过研究钢轨扣件的衍化过程,结合专利技术分析,提出我国扣件发展的思路与建议。研究结论:(1)扣件系统设计选型时应根据设计荷载、设计参数、材料特性、动态响应等,合理选用不同类型的扣件,实现安全运营、经济合理、性能最优;(2)扣压件的形状由简单衍化为复杂,紧固件由施工养护困难、精度难以保证衍化为施工便捷、养护方便、精度高,弹性基板的弹性效果由较差衍化为较好,性能得到逐步提升;(3)国内外专利技术统计分析表明,我国钢轨扣件伴随高铁及城市轨道交通的发展,目前处于高速增长期,研究热点主要集中在检测装置、减振降噪、受力性能优化等领域;(4)钢轨扣件未来将向着适应性更强、系统性能更优、结构更多元化、可控性更强、安装养护更简单等方向发展;(5)本研究结果可为钢轨扣件结构创新设计和改进提供参考。

摘要：研究目的:弹条是轨道扣件系统的核心部件,其结构设计、性能分析、参数优化一直是研究人员探索的课题。本文以高速铁路用W1型弹条为对象,采用试验设计方法,研究其几何尺寸参数对弹条性能的影响规律及显著程度,并进行参数优化研究,对弹条设计具有一定意义。研究结论:(1)影响W1型弹条结构尺寸参数有11个,影响其服役性能最显著的5个参数分别是:弹程T、直径d、拱跨L0、展开图b2、展开图R2;(2)国内ω型弹条的主要变化在于增大弹程T、直径d和L0,福斯罗弹条更多的在于减小b2,增大R2,进一步提升了弹条性能;(3)通过响应面优化设计,在弹程T和直径d保持不变的前提下,弹条性能的最优条件:L0为80.12 mm,展开图R2为26.03 mm,展开图b2为32.79 mm。经计算校核,扣压力为10.049 kN,最大应力为1 298 MPa,优化指标W为0.156,扣压力增加,最大应力也增大了一些,但用料更省,优化指标增大,性能得到了提升,优于原有W1型弹条;(4)采用试验设计方法,通过参数的协调变化可以寻求满足弹条设计要求的最优参数组合;(5)该研究成果可为同类型弹条结构的优化设计提供借鉴。

摘要：针对TOD发展模式带来的车致振动-噪声日益突出的问题,提出一种轨道交通沿线建筑车致振动及二次结构噪声正向设计方法,按照“方案设计-声振计算-结果评估-方案优化”的设计思路,在项目设计阶段针对轨道沿线建筑进行振动噪声控制。提出车致振动及二次结构噪声快速计算方法,并通过振动试验及已发表文献中数据验证了其准确性。并通过某“高架式车站-商业”共建体的设计过程阐述此振动噪声正向设计方法的工程应用。研究结果表明:根据该正向设计方法可在短时间内设计多种振动噪声控制方案并准确计算其减振降噪效果,具有较高的工程应用价值。案例中最终输出的优选方案使站房振动值降低至79.6 dB,站厅及商业区域内结构噪声值分别降低至36.3 dB(A)和42.3 dB(A)。在项目设计阶段使车致振动及噪声达到标准限值要求,可避免线路建成之后振动噪声超标所带来的负面影响。

摘要：研究目的:为探讨25 m跨长沙既有磁浮简支梁桥与梁上承轨简支梁桥两种轨道梁结构的中速适应性,基于有限元原理建立两种磁浮轨道梁的有限元动力分析模型,对其自振特性进行分析;基于多体动力学理论,建立了具有120个自由度的中低速磁浮车辆动力学模型;考虑PID悬浮主动控制下的悬浮控制力,建立了完善的磁浮列车-轨道梁-控制器耦合模型。依据该耦合模型进一步开展了车辆提速后两种不同轨道梁形式下的车桥耦合振动响应研究。研究结论:(1)梁上承轨简支梁桥相对于长沙既有磁浮简支梁桥具有更优的动力学性能;(2) F轨垂向位移、桥梁跨中垂向位移及加速度值相对减小幅度分别约为57. 25%、61. 26%及70. 59%;(3)车体垂向加速度与电磁悬浮力减小幅度最高分别可达25. 53%及10. 93%;(4)本研究结果可供中速磁浮桥梁结构设计参考。

摘要：既有长沙中低速磁浮线路设计速度为100 km/h,根据湖南省战略性新兴产业与新型工业化规划要求,需要进行160 km/h提速磁浮交通技术攻关。基于既有线路结构,运用FLAC3D数值模拟分别对速度为100,120,140,160 km/h下的承轨梁、基床等结构动力特性进行分析。结果表明:梁体动应力、加速度、动位移以及基床动应力均满足列车运行要求,提速后,既有长沙中低速磁浮低置结构仍安全可靠。

摘要：中低速磁悬浮列车的车内噪声对乘客的舒适性有很大影响,而关于中低速磁悬浮车内噪声特性仿真分析较少,有必要开展中低速磁悬浮列车车内噪声预测与分析。首先基于统计能量分析(SEA)对中低速磁悬浮列车进行车内噪声建模;然后,对仿真结果进行功率流分析,得到车内最大噪声出现的位置与显著频段;最后分别针对声源激励和车体隔声进行车内噪声灵敏度分析。结果表明:中低速磁悬浮列车车内最大噪声出现在客室中部和250 Hz~800 Hz频段内,这与车下声源分布有密切关系。地板隔声和受电靴-供电轨系统空气声源激励变化对车内噪声影响最为显著。通过统计能量分析和灵敏度分析对中低速磁悬浮车内噪声进行预测和分析,为我国中低速磁悬浮列车的低噪声设计提供有益参考。

摘要：随着中国高速铁路、重载铁路的发展,特大型铁路桥梁结构不断涌现,其上的轨道结构千变万化,综合考虑车辆、轨道和桥梁结构的动力学仿真分析已成为轨道以及桥梁结构设计中极为重要的环节。文章结合有限元方法与车辆-轨道耦合动力学,基于C/S架构,通过网络通讯接口,建立车辆-轨道-桥梁相互作用分布式仿真平台。并分别使用该仿真平台与BANSYS软件仿真平台对韩家沱长江大桥进行车-线-桥系统的动力学仿真和对比,结果表明:该仿真平台在车辆各部件的振动响应分析、轨道结构的力学响应分析以及各项安全性指标等方面均能提供准确可靠的分析。