高速鐵路橡膠浮置板軌道減振研究.pdf

1、隨著我國(guó)高速鐵路和城市軌道交通的迅速發(fā)展，振動(dòng)噪聲問題日益突出。當(dāng)列車經(jīng)過時(shí)，振動(dòng)經(jīng)軌道結(jié)構(gòu)傳至下部基礎(chǔ)，再由下部基礎(chǔ)向周圍環(huán)境傳遞，引起周圍環(huán)境的振動(dòng)，在敏感地區(qū)振動(dòng)還會(huì)影響居民工作和生活。城市軌道交通方面，為解決列車引起的環(huán)境振動(dòng)問題，已經(jīng)設(shè)計(jì)了浮置板軌道并起到了一定的減振效果。在高速鐵路方面，我國(guó)也逐漸嘗試浮置板軌道的應(yīng)用，但是，對(duì)浮置板在高速鐵路應(yīng)用后的安全性、減振效果等的研究尚不充分。
　　本文針對(duì)高速鐵路鋪設(shè)橡膠浮置板

2、的適用性問題，通過建立高速列車—浮置板軌道—基礎(chǔ)動(dòng)力學(xué)分析模型，從軌道結(jié)構(gòu)參數(shù)、振動(dòng)響應(yīng)分布特征等方面進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，可為高速鐵路浮置板減振研究提供借鑒。主要有以下幾個(gè)方面:
　　1、基于有限元方法，建立了浮置板軌道—基礎(chǔ)有限元模型，將鋼軌簡(jiǎn)化為梁?jiǎn)卧奂?jiǎn)化為彈簧阻尼單元，軌道板、自密實(shí)混凝土、橡膠減振墊、底座板和基礎(chǔ)采用實(shí)體單元模擬?；诙囿w動(dòng)力學(xué)理論，建立了高速列車模型，并通過車軌耦合方法將列車和浮置板軌道—基礎(chǔ)有限

3、元模型耦合。
　　2、利用建立的高速列車—浮置板軌道—基礎(chǔ)耦合動(dòng)力分析模型，重點(diǎn)對(duì)減振墊鋪設(shè)型式、減振墊剛度、軌道板厚度、軌道板長(zhǎng)度等進(jìn)行了系統(tǒng)的參數(shù)分析。
　　根據(jù)諧響應(yīng)和車軌耦合分析結(jié)果，從鋼軌、軌道板到底座板和下部基礎(chǔ)，振動(dòng)逐步衰減。相較于軌道板長(zhǎng)度、厚度，減振墊鋪設(shè)型式、減振墊剛度的影響程度更大，二者結(jié)果具有良好的一致性。對(duì)于路基上浮置板軌道，減振墊面積的減小、剛度的降低，使得系統(tǒng)自振頻率會(huì)逐漸降低，可顯著地降低路基

4、的高頻振動(dòng)。同時(shí)，也會(huì)造成鋼軌變形顯著增大，加劇輪軌的力作用，可能帶來行車安全方面的不利影響。因此，考慮到行車安全性，減振墊剛度不宜過小。
　　3、利用所建立的高速列車—浮置板軌道—基礎(chǔ)耦合動(dòng)力分析模型，通過不同位置動(dòng)力響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)軌道和路基振動(dòng)的垂向分布特征和水平分布特征進(jìn)行了研究。
　　振動(dòng)垂向分布特征:浮置板軌道從自密實(shí)混凝土到底座板，加速度值急劇減小，普通軌道自密實(shí)混凝土和底座板加速度值相差不大。不同位置路基由