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高速铁路路基基床动力特性的研究

专 业: 道路与铁道工程
关键词: 高速铁路 路基 基床表层 动力特性 随机性
分类号: U211.3
形 态: 共 95 页 约 62,225 个字 约 2.976 M内容
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内容摘要


高速列车运行对路基结构产生的动力效应是不容忽视的,而基床表层作为路基直接承受列车荷载的部分,成为本文研究主体。

本文以大系统耦合动力学的思想为指导,综合考虑轨道结构与路基结构的共同作用。

本文主要内容分五部分:

第一部分是以竖向列车荷载的传递为主线,对轨道结构、路基受力机理的进行了分析。

针对传统轨道结构系统各组成部件设计荷载取值的不协调性,讨论了高速铁路荷载统一协调模式。

以铁道部科技发展计划项目(99G28)路基与桥桩沉降措施控制的试验研究为依托,建立了高速铁路路基计算模型,分别从三个不同的角度研究了列车动荷载的时间效应、空间效应(移动和叠加)对基床表层动力响应的影响,并将部分计算结果与实测结果进行了比较。

最后,在考虑基床表层级配碎石层材料性能(主要研究了弹性模量和密度)随机性的情况下,对轨道、路基结构体进行了随机动力响应分析,以研究级配碎石层材料的随机性对表层动应力及其动应力传递的影响情况……

全文目录


文摘
英文文摘
第1章 绪论
1.1轨道结构理论研究发展现状
1.1.1轨道静力学研究发展现状
1.1.2轨道动力学研究发展现状
1.2路基附加动应力和永久变形的计算方法
1.3本文的主要研究内容
第2章 竖向列车动荷载的传递
2.1轨道结构受力机理分析
2.1.1钢轨
2.1.2轨枕
2.1.3轨枕与道床间接触应力
2.1.4道床
2.2基床受力机理分析
2.2.1高速路基设计荷载
2.2.2基床厚度的确定
2.2.3基床表层的动力特性
2.2.4基床表层材料
2.2.5基床表层厚度的确定
2.3轨道结构设计荷载协调的统一模式
2.3.1荷载协调的统一模式
2.3.2协调荷载公式中参数的确定
第3章 路基基床动力效应的模拟计算
3.1试验模型简介
3.2路基动力测试
3.2.1激振系统
3.2.2测点布置图
3.3有限元模拟计算
3.3.1动力问题的边界条件
3.3.2计算模型
3.2.3计算结果分析与对比
3.4本章小结
第4章 相邻转向架间轮轨力对基床动应力的影响
第5章 移动荷载的数值模拟
5.1简支梁在移动荷载作用下的振动
5.2移动荷载作用下轨道的振动
5.3列车荷载
5.4移动荷载在大型有限元程序中的实现
5.4.1计算条件
5.4.2计算结果分析
5.5本章小结
第六章 考虑基床材料随机的动力分析
6.1土性参数的随机性及其统计特征
6.2岩土参数的随机场特征
6.2.1土性剖面的随机场模型
6.2.2自协方差函数和变异函数
6.2.3方差折减系数及相关范围
6.2.4土工参数相关范围方的计算方法
6.2.5土工参数相关距离θ的经验值
6.2.6非平稳随机场的空间变异性分析
6.3随机场的离散方法
6.4摄动随机动力有限元法列式
6.5蒙特卡罗(Monte Carlo)有限元法
6.5.1 Monte Carlo模拟的步骤
6.5.2随机数的产生
6.5.3几个常用分布随机数的产生
6.5.4 Monte Carlo模拟在ANSYS中的实现
6.6数值模拟
6.6.1计算条件
6.6.2计算结果及分析
6.7本章小结
参考文献
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中图分类: > U211.3 > 交通运输 > 铁路运输 > 铁路线路工程 > 线路理论

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