無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)的概率分析.pdf

1、板式無(wú)砟軌道是高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)的主要類(lèi)型之一,由于軌道不平順的隨機(jī)特性,列車(chē)-板式軌道系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)亦是隨機(jī)的,對(duì)該系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行概率分析,將對(duì)板式軌道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。本文完成了以下主要內(nèi)容:
　　 1.建立車(chē)輛-軌道系統(tǒng)模型,以便于考慮車(chē)體、前后轉(zhuǎn)向架及車(chē)輪的影響,將車(chē)輛模擬為由彈簧和阻尼器連接的多剛體,具有10個(gè)自由度。假定車(chē)輪總是與鋼軌接觸,則車(chē)輪與鋼軌之間具有約束關(guān)系,車(chē)輪的自由度為非獨(dú)立自由度。軌道部分,

2、視鋼軌為離散粘彈性支點(diǎn)支承的長(zhǎng)梁、道床板和混凝土支承層為連續(xù)粘彈性基礎(chǔ)支承的短梁。鋼軌和道床板之間通過(guò)模擬為離散彈簧和阻尼器連接,道床板和混凝土支承層之間以及支承層與路基之間通過(guò)模擬為連續(xù)彈簧和阻尼器連接。
　　 2.視列車(chē)、軌道為整個(gè)系統(tǒng),應(yīng)用彈性系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)總勢(shì)能不變值原理和形成矩陣的“對(duì)號(hào)入座”法則,推導(dǎo)列車(chē)-軌道系統(tǒng)豎向振動(dòng)矩陣方程,并用Wilson-θ法求解,編制了相應(yīng)的程序。
　　 3.采用三角級(jí)數(shù)法產(chǎn)生軌道高

3、低隨機(jī)不平順,編制出相應(yīng)的MATLAB程序。
　　 4.計(jì)算了ICE-2型列車(chē)在A型板式軌道上運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的軌道響應(yīng)。并將計(jì)算結(jié)果與秦沈客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)、武廣客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)武漢-成寧段的實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,驗(yàn)證了本文建立的方程以及所編制的程序的正確性。
　　 5.考慮軌道隨機(jī)不平順,對(duì)五種速度(60、70、80、90、100m/s)下列車(chē)-軌道系統(tǒng)方程進(jìn)行了多次求解,每種速度計(jì)算50次,列車(chē)每種速度下每次得到的軌道動(dòng)力響應(yīng)的最大值視為