【摘 要】
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含有废橡胶的橡胶混凝土,可以用作天然骨料的替代品,也可用于解决废轮胎处理的问题。运行列车的冲击荷载会引起桥梁结构及其周围的振动,这会导致轨道和桥梁结构退化,并对环境产生负面影响。为了研究将橡胶混凝土用在轻轨桥梁板式轨道上应用的可能性,本文采用有限元法和车桥耦合理论进行了动力分析。首先,查阅了普通混凝土板轨道和橡胶含量为15%和25%的橡胶混凝土板轨道的力学性能,采用ANSYS Workbench建
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含有废橡胶的橡胶混凝土,可以用作天然骨料的替代品,也可用于解决废轮胎处理的问题。运行列车的冲击荷载会引起桥梁结构及其周围的振动,这会导致轨道和桥梁结构退化,并对环境产生负面影响。为了研究将橡胶混凝土用在轻轨桥梁板式轨道上应用的可能性,本文采用有限元法和车桥耦合理论进行了动力分析。首先,查阅了普通混凝土板轨道和橡胶含量为15%和25%的橡胶混凝土板轨道的力学性能,采用ANSYS Workbench建立数值模型。考虑了地铁列车类型、速度、列车交通和橡胶含量等参数,进行了算例分析,并得到了所有工况的动力响应。使用MATLAB对动力响应进行了傅里叶变换,在频域内分析比较减振效果。建立了移动列车荷载通过32m桥梁的动力计算模型,并在时域和频域内分析了桥梁和车辆的振动响应。结果表明;在所有工况下,安装了橡胶混凝土轨道板的桥梁,其峰值加速度均低于普通混凝土板轨道,橡胶混凝土板轨道具有更好的减振能力。此外,橡胶混凝土板轨道在时速为120km/h和C型地铁列车的工况下,具有更好的减振效果。梁体加速度的降低是由于橡胶混凝土阻尼特性有助于吸收大部分能量。为了分析橡胶混凝土板轨道对列车运行安全性和舒适性的改善效果,建立了轮对-簧上质量-桥梁系统的动力分析模型。通过比较不同类型板式轨道列车在桥上行驶时的轮重减载率、垂向加速度和车体振动水平,可以发现:25%的RBC板式轨道使振动水平降低了9.94d B,垂向加速度降低了26.67%。同样,C型列车的减振效果比A型和B型更加明显。对于列车行驶速度而言,运行速度越高,车体振动的减振效果越好。总的来说,橡胶混凝土轨道对改善列车运行安全和舒适度有积极的作用。
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