移动载荷作用下含缺陷轨道结构动力行为研究

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1、犬裡２？＾大學ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ士室位花文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＿移动载荷作用下含缺陷轨道结构动力行为研究结构工程学科专业作者姓名＾５＾？仲伟秋讲Ｍ指导教师２０１５年６月９曰答辩日期硕士学位论文移动载荷作用下含缺陷轨道结构动力行为研究ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＤｙｎａｍｉｃｓＢｅｈａｖｉｏｒｆｏｒｔｈｅＤｅｆｅｃｔｉｖｅＴｒａｃｋｕｎｄｅｒｔｈｅＭｏｖｉ

2、ｎＬｏａｄｇ作者姓名：逯云芳学科、专业：结构工程学号：２１２０６０６３指导教师：仲伟秋讲师完成日期：２０１５．５大理工大營ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中巳经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体巳经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。与

3、我同工作的同志对本研究所做的贡献均巳在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：終切義东作领条输ｈ力制她作作者签名：ｄｉｔｔ日期：＞／广年／月日＿大连理工大学硕士学位论文摘要。铁路是现代科技的产物，其对加强区域间联系、带动国民经济发展有着重要的作用１９６４年日本建成东海新千线（列车时速为２１０ｋｍ），开始了现代高铁的时代。目前，我国拥有了世界上最快、最复杂的高速铁路体系。而作为列车重要承载体的轨道结构，长

4、期经受着的移动随机轮轨力载荷作用，有可能发生刚度变化、沉降等不利缺陷，故其动－。力特性分析对于列车安全运行至关重要因此，研究含缺陷的轨道路基结构的动力行－一为对轨道路基线路的科学合理设计具有指导性意义，为实际轨道维护更具有定现实意义。基于虚拟激励法基本原理，本文采用商业有限元软件ＡＮＳＹＳ的二次开发，实现了移动载荷作用下含缺陷轨道结构的动力行为分析。通过建立三层弹性离散点支承Ｅｕｌｅｒ梁、轨道结构垂向有限元模型，研究移动简谐荷载和移动随机荷载分别在扣件道床以及路基缺陷下轨道结

5、构的动力响应问题。）、具体内容包括：１针对轨道结构的模型建立移动载荷类型和轨道结构缺陷的研究方法进行综述，进而确定本文采用的轨道结构模型，移动载荷以及结构缺陷的模拟方法；２）基于轨道动力学理论，给出有昨轨道结构垂向振动方程，并确定轨道结构的计３）。算参数和有限元模型；介绍单点移动随机激励的虚拟激励法基本原理将虚拟激励法与有限元软件ＡＮＳＹＳ的二次开发有效地结合，实现了结构在单点移动载荷作用下的随机振动问题在ＡＮＳＹＳ中的应用；４）在单点移动简谐荷载作用下，分别研宄含扣件缺陷、

6、道床缺陷和路基缺陷轨道结构的动力行为问题，；５）在单点移动随机荷载作用下分别研宄含扣件缺陷、道床缺陷和路基缺陷轨道结构的随机振动问题。结果表明：扣件缺陷较正常线路的轨道结构动力响应明显增大，尤其当扣件完全失效时，缺陷处钢轨位移急剧增加；道床缺陷较正常线路的轨道结构动力响应明显增大，、尤其当道床完全失效时，缺陷处轨枕振动明显增强；路基缺陷较正常线路和扣件道床缺陷的轨道结构动力响应显著增大，尤其当部分路基完全失效时，轨道各部件振动急剧增强，使轨道结构的整体性以及行车的运行品质存在严重

7、隐患。关键词：轨道结构结构缺陷虚拟激励法ＳＹＳ；ＡＮ随机振动；；；－－－Ｉ移动载荷作用下含缺陷轨道结构动力行为研宄ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＤｎａｍｉｃｓＢｅｈａｖｉｏｒｆｏｒｔｈｅＤｅｆｅｃｔｉｖｅＴｒａｃｋｕｎｄｅｒｔｈｅｙＭｏｖｉｎＬｏａｄｇＡｂｓｔｒａｃｔＡｓａｒｏｄｕｃｔｏｆｍｏｄｅｍｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲａｉｌｗａｌａｓａｎｉｍｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｂｏｔｈｅｎｈａｎｃｉｎ，ｙｐｙｐｐｇ－ｉｎｔｅｒｒｅｇｉｏｎａｌ

8、ｃｏｎｔａｃｔａｎｄｒｏｍｏｔｉｎｇｔｈｅｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔｏｆｎａｔｉｏｎａｌｅｃｏｎｏｍ．ＥａｓｔＳｈｉｎｋａｎｓｅｎｏｆｐｐｙＪａａｎｔｒａｉｎｓｅｅｄｏｆ２１０ｋｍｗａｓｂｕｉｌｔｉｎ１９６４ｗｈｉｃｈｍａｒｋｅｄｔｈｅａｄｖｅｎｔｏｆｔｈｅｍｏｄｅｍｅｒａｏｆｐ（ｐ），－－ｈｉｇｈｓｐｅｅｄｒａｉｌ．Ｎｏｗｏｕｒｃｏｕｎｔｒｙｈａｓｔｈｅｆａｓｔｅｓｔ