无砟轨道温度梯度荷载对列车-路基上板式无砟轨道系统动力特性的影响.pdfVIP

第 l0卷 第 3期 铁道科学与工程学报 VO1．10 NO．3 2013年 6月 JOU只NALOFRAILWIAYSClENCEAND ENGINEE只ING June2013 无砟轨道温度梯度荷载对列车 一路基 上板式无砟轨道系统动力特性的影响 徐庆元。范浩，李斌 (中南大学 土木工程学院，湖南长沙410075) 摘 要：在吸收国内外研究成果的基础上，建立能够考虑无砟轨道一路基系统各部件间接触状态非线性的列车一路基上板 式无砟轨道三维有限元耦合动力学模型，并对建立的三维有限元耦合动力学模型进行相应验证。运用建立的耦合动力学 模型，对列车在路基上板式无砟轨道线路上高速行驶时，在列车荷载和无砟轨道温度梯度荷载共 同作用下，列车一路基上 板式无砟轨道耦合系统动力特性进行研究。研究结果表明：无砟轨道温度梯度荷载对列车一路基上板式无砟轨道耦合动 力学系统轮轨力特性影响很小，但对无砟轨道各部件动力特性有显著影响，在进行无砟轨道各部件动力特性研究时，有必 要考虑无砟轨道温度梯度荷载的不利影响；对于 Ⅱ型板式无砟轨道，无砟轨道温度梯度荷载对列车一路基上板式无砟轨道 耦舍动力学系统动力特性影响与裂缝间距有很大关系，裂缝间距越小，其影响越小。 关键词：三维有限元 ；耦合动力学；板式无砟轨道；温度梯度荷载；高速铁路 中图分类号：U213 文献标志码：A 文章编号：1672—7029(2013)03—0001—06 Influenceoftemperaturegradientloadofslabondynamic characteristicoftrain-—slabtrackonsubgradesystem XUQingyuan，FANHao，LIBin (SchoolofCivilEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410075，China) Abstract：Avehicle— slab track—subgradethree—dimensionalfiniteelementcouplingdynamicmodelwhich can takethenonlinearcontactstateofdifferentpartsofslabtrack—-subgradesystem intoaccountwasestablished basedonthedomesticandforeignresearchresuhs，andthecorrespondingprogram wasdevelopedandverified． Withtheestablisheddynamicmodel，byusinghigh—speedtrainspassingslabtrackon subgradeasexample， dynamiccharacteristicsoftrain—-slabtrackonsubrgadesystem weretheoreticallystudiedundertemperaturegra— dientloadofslabandtrainload．Thecalculatedresultsshow thattemperaturergadientloadofslabhaslittlein— fluenceondynamiccharacteristicsofwheel／railverticalforce，butithassignificanteffectondynamiccharacter— isticsofdifferentcomponentsofslab track，SOtheadverseinfluenceoftemperaturegradientloadcannotbeig— noredwhenstudyingthedynamiccharacteristicsofdifferentcomponentsofslabtrack．ForII—typeslabtrackt