【硕士】地铁轨道结构的减振性能研究【2008】

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内容简介

　　学科专业：交通运输工程　　授予学位：工学硕士　　学位授予单位：同济大学　　学位年度： 2008年　　近年来地铁列车在我国迅速发展，给人们生活带来了便利的同时也带来了振动噪声等问题。目前，国内外已有多种减振降噪型轨道结构形式。本文主要研究弹性扣件轨道、浮置板轨道这两种轨道结构，分析其地铁隧道结构在列车振动荷载作用下的动力响应，对比它们的减振性能。研究内容主要分为两部分，一是地铁列车振动荷载的研究；二是隧道体系在列车动载下的动力响应分析，内容包括二维动力有限元计算与分析，三维动力有限元计算与分析以及现场测试的结果分析。　　本文首先介绍了列车振动荷载产生和作用的机理，轮轨耦合动力学分析模型，轮轨接触模型和轮轨不平顺模型。在此基础上分别建立了弹性扣件轨道和浮置板轨道的车辆一轨道模型，选取了车辆、轨道的计算参数，通过仿真计算，得出不同工况下的列车振动荷载。　　利用有限元分析软件ANSYS，建立了弹性扣件轨道、浮置板轨道的地铁隧道体系的二维有限元模型，得出了两种轨道隧道结构的动力响应结果，对比分析了它们的减振性能。并且进一步分析了不同土体阻尼比、扣件刚度、支座刚度对轨道隧道结构的动力响应影响。同时，根据轨道隧道结构的实际受力情况，建立了弹性扣件轨道、浮置板轨道地铁隧道体系的三维有限元模型，得出了隧道结构的动力响应。和二维的计算结果进行比较研究，分析模型建立对计算结果的影响。　　以上海轨道交通线路为测试对象，采用先进的振动测试系统对隧道结构的动力响应进行现场测试，获得轨道振动加速度、隧道结构加速度和速度、位移的时程响应规律。通过现场测试结果，对比分析不同轨道结构的减振效果，并和模型计算结果进行比较。　　

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