摘要：研究目的:为克服现场试验对轨道结构振动传递规律评估时存在的误差较大、传感器测点的有限性等问题,并全面研究地铁轨道的动力响应及振动传递规律,采用有限元软件建立普通轨道、中等减振扣件轨道、梯形轨枕轨道、钢弹簧浮置板轨道4种不同轨道-隧道系统,模拟落轴冲击试验,进行不同轨道类型振动传递规律对比研究。研究结论:(1)普通轨道和中等减振扣件轨道的道床竖向振动加速度最大值明显小于梯形轨枕轨道和钢弹簧浮置板轨道,对于隧道壁的竖向振动加速度最大值,普通轨道、中等减振扣件轨道、梯形轨枕轨道以及钢弹簧浮置板轨道依次降低;(2)钢轨至道床的竖向振动加速度最大值以及动应力最大值传递率均为中等减振扣件轨道最小,普通轨道次之,梯形轨枕轨道和钢弹簧浮置板轨道最大;(3)道床至隧道壁的竖向振动加速度最大值以及动应力最大值传递率均为中等减振扣件轨道最大,梯形轨枕轨道和钢弹簧浮置板轨道明显小于普通轨道和中等减振扣件轨道;(4)本研究成果对地铁轨道设计、选型以及轨道结构优化具有借鉴意义。

摘要：为研究并模拟列车频繁制动作用导致的钢轨累积位移现象,以弹条Ⅲ型分开式扣件作为试验对象,对钢轨进行长期重复拉力加载,并通过数据采集软件采集拉力及钢轨位移数据,得到扣件纵向阻力与钢轨残余变形规律,获得在未超过扣件最大阻力的单向循环荷载加载下,钢轨纵向累积位移与加载循环次数的关系。研究结果表明:钢轨纵向累积位移随循环次数的增加而增大,在经过大量重复加载后残余位移增长速率有所减小,但位移值有进一步增大的趋势。对于弹条Ⅲ型分开式扣件,钢轨纵向残余位移f(x)和循环次数x间的函数关系近似满足幂函数形式:f(x)=0.01758x^(0.2332),且拟合度较高(R^(2)=0.9351)。该拟合公式具有一定的可信度,可以用于预测获得不同重复荷载作用后钢轨纵向累积位移值。经过大量纵向荷载重复作用后,扣件纵向刚度、扣件最大纵向阻力和扣件滑移阻力会有所增大,扣件弹塑性界限位移将会有所减小。研究成果可用于预测多次加卸载之后钢轨累积残余位移值,为相关线路设计与养护维修提供借鉴,同时也可为扣件本构关系的改进提供试验依据。同时可将钢轨残余位移预测值和扣件纵向刚度结合后计算出加载时钢轨最大纵向位移,通过对比不同地段钢轨最大纵向位移的限值,可以判断多次重复荷载后加载瞬间钢轨纵向位移是否超限。