梯形轨枕轨道结构的加速度分析

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1、第36卷第29期山西建筑Vo1．36No．292010年10月SHANXIARCHITECTUREOct．2010·271·文章编号：1009—6825(2010)29—0271—02梯形轨枕轨道结构的加速度分析马娜摘要：根据梯形轨枕自身的特点，针对国内外研究现状，从加速度方面分析了梯形轨枕轨道结构的动力特征，表明了梯形轨枕轨道中频率与加速度的关系，得出与普通轨枕相比梯形轨枕轨道有较好的减振性能的结论。关键词：梯形轨枕，轨道结构，动力分析，加速度，减振中图分类号：U213．3文献标识码：A梯形轨枕【]吸收单块式轨枕、双块式轨枕及框架式轨道板等枕。车体：用简谐力来表示，

2、P=pe即在两个钢轨上各加幅值为的优点于一身。我国是继日本之后的第二个生产梯形轨枕的国100kN，频率为0Hz～2000Hz的简谐力。家]，但对梯形轨枕的研究并不深入。针对国内外的研究现4计算结果及分析状[0，，论文对梯形轨枕有砟轨道结构进行加速度分析，从一个方计算中，在第二跨桥梁处钢轨的中间施加简谐力，计算的载面得到梯形轨枕轨道的动力特性，并与相同条件下普通轨枕轨道荷步数为500步，即每4Hz为一个步长，扣件和道床用弹簧模拟。对比分析。在动力分析中，通过计算得到频率一加速度关系曲线，见图2。1力学分析模型如图1所示，所用力学模型是桥梁上的梯形轨枕有砟轨道结构。其中，

3、为消除边界条件影响，桥梁采用三跨，并只对中间跨进毒行研究，轨枕为梯形轨枕，道床和扣件都用弹簧来表示，车体用简剥谐力P来表示。量频率／Hz图2梯形轨枕轨道加速度从图2中可以看出，轨枕和桥梁的加速度变化趋势相对钢轨要小的多，只有轨枕在达到更高频率后出现了个别比较明显的波动，钢轨的加速度变化趋势基本上是随着频率的增加而逐渐变大的。为更好的说明梯形轨枕的特点，与普通轨枕进行加速度的比图1梯形轨枕轨道力学模型较，得到的结果如图3，图4所示。2计算理论振动力学_5]中对于不同的结构体系都给出了相应的运动方程，如单自由度系统的自由振动、单自由度系统的强迫振动、多自{由度系统的振动等

4、等。是总的结构体系的运动方程为：[M]{}+[C]{士}+[K]{z}={F(t)}(1)当作用力为零时的自由振动方程为：频率／Hz[M]{}+[C]{}+[K]{z}=0(2)图3钢轨加速度比较图当同时忽略阻尼时的自由振动方程为：图3中梯形轨枕轨道和普通轨枕轨道钢轨的加速度的比较[M]{士}+[K]{z}=0(3)可以看到，两者的变化趋势大致相同，随着频率的增加，加速度逐其中，[M]为质量矩阵；[C]为阻尼矩阵；[K]为刚度矩阵；渐变大，但后者的变化速度明显比前者大，从局部图上可以看到，{z}为节点位移向量；{2}为节点速度向量；{}为节点加速度向当达到共振频率时，

5、梯形轨枕轨道钢轨的加速度大约是3．71m／s2，量；{F(t)}为节点荷载向量。普通轨枕轨道钢轨的加速度大约是4．33m／s2。3计算方法通过图3与图4中钢轨的加速度变化比较，轨枕和桥梁的加应用通用的计算软件进行计算，在计算过程中按软件需要的速度波动比较大，在0Hz～500Hz范围内，两种轨道轨枕加速度步骤进行，建立有限元模型所需参数如下：桥梁：24m箱形梁(三的变化趋势都不大；在500Hz-600I-lz之间，梯形轨枕的变化趋势跨)。梯形轨枕：纵梁的长×宽x高=6．15m×0．46mx0．175iTI，仍比较平缓，普通轨枕存在个别较大的波动；在600～1400I-l

6、z端部闭合梁的长×宽X高=0．975m×0．215m×0．175m；连接时，普通轨枕的变化相对平缓，梯形轨枕的波动比较大；在钢管的直径为0．08m。参振质量：道床10cn-i以上质量属于轨1400Hz～2000Hz范围内，普通轨枕只有个别有较大的波动，梯收稿日期：2010—06—19作者简介：马娜(1982一)，女，硕士，助理工程师，铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津300142第36卷第29期山西建筑VoI．36No．29·272·2010年10月SHANXIARCHITECTURIOct．2010文章编号：1009—6825(2010}29—0272—03浅谈城

7、市道路平面交叉口的规划设计与管理庄志强摘要：针对目前城市中日益突出的交通问题，通过运用道路平面交叉口规划与设计的有关原则和方法，结合实例对平面交叉口进行了统计和分析，指出交叉口存在的问题，并提出解决的初步设想和建议，以期创造良好的交通环境。关键词：道路平面交叉口，规划设计与管理，交通渠化，交通管理中图分类号：U412．351文献标识码：A城市中的道路系统是由各种不同方向的道路所组成，不可避道路交通流的有效组织和疏散，交通流过分集中于干道系统上特免的形成许多的交叉口，这些交叉口有利于城市道路上车行交通别是主干道。的组织和转换。如何科学、合理地规划、设计