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原文传递地铁轨道结构减振性能评价研究

论文题名：	地铁轨道结构减振性能评价研究
关键词：	轨道结构;振动频率;有限元分析;落轴冲击试验;动力响应;城市轨道交通
摘要：	发展城市轨道交通是解决日益拥挤的城市交通的有效途径。它极大的方便了人们的出行，产生了显著的社会效益，但轨道交通同时也带来一定的负面影响。随着社会经济的发展和人民生活质量的提高，振动对环境的影响已经引起了越来越多的关注。降低城市轨道交通的噪声和减小振动，是使城市轨道交通可持续发展的关键之一。因此，研究城市轨道交通中的振动与噪声及其控制措施也就尤为重要和迫切。　　由于车辆和轨道这两个系统的振动是一种耦合关系，这种耦合振动最终要通过轨道结构传递形成输出。因此，轨道结构既作为振源，也是振动传播途径中一个重要环节，直接影响最终的振动效应。从振源、传递因素的角度出发，研究轨道交通的减振性能是较为合理，也是最有效的方法。　　本文主要运用结构动力学、车辆动力学和轨道动力学的原理，建立相应的结构动力学模型。通过理论分析与现场测试相结合的方式进行综合分析弹性扣件轨道、弹性支承块轨道、钢弹簧浮置板、弹性支座浮置板和框架式浮置板三种浮置板轨道结构的减振性能。　　文中首先运用ANSYS软件研究了各种轨道结构的振动频率和振型。并进一步分析了不同扣件刚度、块下刚度和支座刚度对轨道结构的振动频率的影响。　　同时基于罚函数法，根据轮轨接触边界条件，建立有限元落轴冲击模型模拟列车运行时轮轨间实际冲击，分析不同轨道结构的减振性能和不同扣件刚度、块下刚度和支座刚度对轨道结构振动响应的影响。并在此模型的基础上增加各类模型的道床基础，通过计算可以得出冲击传递到道床基础的加速度，从而得到各类不同轨道结构的隔振性能。　　最后，通过对轨道试验线的落轴冲击试验，获得钢轨的加速度、弹性支撑块的加速度、浮置板的加速度和道床的加速度。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。
作者：	王惠凤
专业：	交通运输工程;载运工具运用工程
导师：	耿传智
授予学位：	硕士
授予学位单位：	同济大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文