高速铁路路基段CRTSⅢ型板式无砟轨道力学特性研究

《高速铁路路基段CRTSⅢ型板式无砟轨道力学特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、密级：公开工学硕士学--位论高速铁路路基段CRTSIII型板式无砟轨道力学特性研究ResearchontheMechanicalCharacteristicsofCRTSIIISlabTrackonHigh-speedRailwayRoadbed培养单位：土木工程学院专业：道路与铁道工程研究生：贾光耀指导教师：廖英英副教授二○一八年三月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使

2、用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。(保密的论文在解密后应遵守此规定)作者签名：日期：导师签名：日期：摘要我国高速铁路技术发展迅速，多种结构型式的无砟轨道得到了广泛的

3、应用。相对于有砟轨道，无砟轨道具有平顺性好、耐久性强、刚度均匀性好和维修量少等优点，已逐渐成为高速铁路施工的首选结构型式。我国目前的研究大多集中在桥梁隧道段及重载车辆作用下无砟轨道的结构力学等方面，针对路基段上无砟轨道的力学特性研究经验较少，理论研究还有待深入，因此对路基段板式无砟轨道的力学特性分析具有重要的意义。本文主要的研究内容如下：(1)基于有限元计算软件ANSYS建立路基段板式无砟轨道静力学分析模型。通过施加ZK-活载，研究扣件刚度、支承层宽度以及支承层厚度等参数变化对无砟轨道结构静力学特性的影响，明确不同参数对轨道多层结构受力和变形的影响程度和影响规律。

4、(2)研究无砟轨道结构参数对系统自振特性的影响，确定不同参数对轨道结构系统的影响程度和影响规律，进而为无砟轨道结构的动态监测提出合理化建议。研究结果表明：扣件刚度、基床表层弾性模量对结构的自振频率影响较为微弱，可以忽略不计。在满足相关规范和位移协调条件下，可通过改变基床底层和路基本体的弹性模量来改变轨道系统的自振频率。(3)利用ADAMS/Rail软件建立车辆动力学分析模型，采用德国低干扰谱作为轨道不平顺激励，在ADAMS/Rail中进行动力学仿真，将提取的轮轨垂向力导入到ANSYS中的无砟轨道模型中作为计算荷载。采用瞬态动力学方法对轨道动力学响应进行分析，研究扣

5、件刚度、轨道板弾性模量和支承层弾性模量等结构参数对CRTSIII型板式无砟轨道的受力变形影响规律，得到了参数合理取值建议：扣件的刚度值宜取50~70kN/mm；轨道板弹性模量宜取35000MPa左右；支承层弾性模量宜取30000~35000MPa。关键词：高速铁路；CRTSIII型板式无砟轨道；模态分析；参数研究；ANSYSAbstractThetechnologyofhigh-speedrailwaysinChinahasdevelopedrapidly,andavarietyofstructuraltypesofballastlesstrackshavebee

6、nusedwidely.Comparedwiththeballastedtrack,theballastlesstrackhastheadvantagesofgoodsmoothness,strongdurability,gooduniformityofrigidityandlowmaintenance,andithasgraduallybecomethepreferredstructuretypeforhigh-speedrailwayconstruction.Mostofthecurrentresearchesinourcountryfocusonthestr

7、ucturalmechanicsofballastlesstrackundertheeffectofbridgetunnelsandheavy-loadvehicles.Therearefewresearchesonthemechanicalpropertiesofballastlesstrackonthesubgrade,andthetheoreticalresearchneedstobefurtherstudied.Therefore,theanalysisofthemechanicalcharacteristicsoftheslabballastlesstr

8、ackon