城市轨道交通高等减振装配式轨道结构分析研究

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:eric_yf
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随着我国城市轨道交通事业快速推进,传统现浇道床建设弊端日益暴露,其施工环境差、安全隐患多、减振降噪性能差等问题愈发明显,随着建筑工业化推进,地铁轨道道床的工厂化预制以及机械化铺装技术已成为一种趋势,因此,借鉴成熟的高速铁路板式轨道技术,提出了一种能广泛应用的高等减振类型装配式轨道,为确保该型轨道结构的安全性以及减振效果,本文基于有限元理论,先后建立了高等减振装配式轨道ANSYS静力学模型和列车—轨道—隧道耦合动力学模型,从轨道结构参数、减振效果、行车安全性和舒适性等角度对高等减振装配式轨道进行了较为系统地分析,对相关参数提出了建议值。此外,为提高乘客乘坐舒适性,还针对该型轨道结构与整体道床之间的过渡段进行了研究,并提出了合理的过渡方案。主要成果如下:(1)通过较为系统的静、动力学分析,初步确定高等减振装配式轨道的主要结构参数。建议选用直径为0.32-0.4m并对称布置于距轨道板中心处0.9m的凸台、采用刚度为20-40 kN/mm的凸台弹性缓冲垫层、轨道板长度设置为4.7m、轨道板厚度设置为290mm、采用0.019N/mm~3刚度的减振垫。(2)在推荐结构参数下,高等减振装配式轨道减振效果良好,减振效果值达13.35d B,满足高等减振效果值要求,此外,经检算,地铁A型列车在高等减振装配式轨道线路上运行时,车辆运行安全平稳性、轨道结构稳定性良好。(3)运用有限元理论,建立了整体道床—高等减振装配式轨道过渡段力学模型,较为系统地分析了不同过渡段长度、过渡段分级和列车行驶速度对过渡段性能的影响,结果表明,设置过渡段后,车体振动加速度、钢轨最大挠度变化率均有明显下降。建议采用三级过渡段,刚度取为0.046N/mm~3-0.03N/mm~3-0.019N/mm~3。
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