地震作用下桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构无砟轨道结构动力响
发布时间：2023-05-06 06:14
我国位于全球大陆地震最活跃的地区,是一个地震带分布比较广泛的国家。随着高速铁路网的不断延伸,高速铁路将不可避免的跨越地震多发区。CRTSⅡ型板式无砟轨道作为高速铁路常用的一种纵连整体轨道型式,在强烈的地震荷载作用下,容易造成轨道结构严重受损,进而对列车的安全运行产生严重威胁。因此,本文将对地震作用下桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道结构以及桥上运行列车的动力响应展开研究,从而为建立与完善高速铁路地震预警系统、保障列车安全运营提供参考依据。本文的主要研究工作如下:(1)回顾总结了静力理论、反应谱理论和直接动力分析理论三种结构地震响应分析理论的发展;并对比分析了直接加速度法、大质量法、位移输入法和大刚度法四种地震激励的输入模式以及各自的特点与适用情况;最终确定采用直接动力分析理论和直接加速度法地震输入模式。(2)分析了弹性地基叠合梁模型、弹性地基梁-板模型以及梁-实体有限元模型三种无砟轨道结构计算模型的理论,并建立了三种对应的有限元模型,对比分析了各模型在无砟轨道结构设计计算时的差异,最后确定采用梁-实体有限元模型。(3)建立了 CRTSⅡ型板式无砟轨道-桥梁耦合分析模型,并对其进行了模态分析...
【文章页数】：124 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外无砟轨道发展现状
1.2.1 国外无砟轨道发展现状
1.2.2 国内无砟轨道发展现状
1.3 国内外无砟轨道地震响应研究现状
1.3.1 国外无砟轨道地震响应研究现状
1.3.2 国内无砟轨道地震响应研究现状
1.4 存在的问题
1.5 本文主要研究内容和方法
2 结构地震响应分析方法
2.1 结构地震响应分析理论
2.1.1 静力理论
2.1.2 反应谱理论
2.1.3 直接动力分析理论
2.2 地震激励输入方法
2.2.1 直接加速度法
2.2.2 大质量法
2.2.3 位移输入法
2.2.4 大刚度法
2.3 地震波的选取
2.4 本章小结
3 桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道结构模型的建立
3.1 无砟轨道结构计算模型
3.1.1 弹性地基叠合梁模型
3.1.2 弹性地基梁-板模型
3.1.3 梁-实体有限元模型
3.1.4 三种计算模型的对比
3.2 桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构模型的建立
3.2.1 模型假设
3.2.2 参数选取
3.2.3 模型建立
3.3 本章小结
4 地震作用下桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道动力响应分析
4.1 模态分析
4.2 时程分析法与反应谱法地震响应结果分析
4.2.1 设计加速度反应谱
4.2.2 时程分析法与反应谱法地震响应结果分析
4.3 地震激励下桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构响应分析
4.3.1 轨道结构内力响应
4.3.2 轨道结构位移响应
4.4 本章小结
5 桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道结构地震响应因素分析
5.1 地震波频谱对桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道地震响应的影响
5.2 桥墩高度对桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道地震响应的影响
5.3 地震强度对桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道地震响应的影响
5.4 场地条件对桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道地震响应的影响
5.5 本章小结
6 地震作用下高速铁路桥上运行列车动力响应分析
6.1 基于ANSYS的车辆-轨道-桥梁耦合系统分析模型
6.1.1 车辆子系统模型
6.1.2 CRTS Ⅱ型板式无砟轨道的线桥子系统模型
6.1.3 车辆-CRTS Ⅱ型板式轨道线桥系统耦合关系的建立
6.1.4 轨道不平顺
6.1.5 模型验证
6.2 列车运行安全性与平稳性评价指标
6.2.1 脱轨系数
6.2.2 轮重减载率
6.2.3 轮轨横向力
6.2.4 车体振动加速度
6.3 地震作用下高速铁路桥上运行列车动力响应分析
6.3.1 地震激励对列车动力响应的影响
6.3.2 不同工况列车动力响应结果分析
6.4 地震时高速铁路桥上列车运行安全阈值
6.5 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
本文编号：3809194
【文章页数】：124 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外无砟轨道发展现状
1.2.1 国外无砟轨道发展现状
1.2.2 国内无砟轨道发展现状
1.3 国内外无砟轨道地震响应研究现状
1.3.1 国外无砟轨道地震响应研究现状
1.3.2 国内无砟轨道地震响应研究现状
1.4 存在的问题
1.5 本文主要研究内容和方法
2 结构地震响应分析方法
2.1 结构地震响应分析理论
2.1.1 静力理论
2.1.2 反应谱理论
2.1.3 直接动力分析理论
2.2 地震激励输入方法
2.2.1 直接加速度法
2.2.2 大质量法
2.2.3 位移输入法
2.2.4 大刚度法
2.3 地震波的选取
2.4 本章小结
3 桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道结构模型的建立
3.1 无砟轨道结构计算模型
3.1.1 弹性地基叠合梁模型
3.1.2 弹性地基梁-板模型
3.1.3 梁-实体有限元模型
3.1.4 三种计算模型的对比
3.2 桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构模型的建立
3.2.1 模型假设
3.2.2 参数选取
3.2.3 模型建立
3.3 本章小结
4 地震作用下桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道动力响应分析
4.1 模态分析
4.2 时程分析法与反应谱法地震响应结果分析
4.2.1 设计加速度反应谱
4.2.2 时程分析法与反应谱法地震响应结果分析
4.3 地震激励下桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构响应分析
4.3.1 轨道结构内力响应
4.3.2 轨道结构位移响应
4.4 本章小结
5 桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道结构地震响应因素分析
5.1 地震波频谱对桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道地震响应的影响
5.2 桥墩高度对桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道地震响应的影响
5.3 地震强度对桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道地震响应的影响
5.4 场地条件对桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道地震响应的影响
5.5 本章小结
6 地震作用下高速铁路桥上运行列车动力响应分析
6.1 基于ANSYS的车辆-轨道-桥梁耦合系统分析模型
6.1.1 车辆子系统模型
6.1.2 CRTS Ⅱ型板式无砟轨道的线桥子系统模型
6.1.3 车辆-CRTS Ⅱ型板式轨道线桥系统耦合关系的建立
6.1.4 轨道不平顺
6.1.5 模型验证
6.2 列车运行安全性与平稳性评价指标
6.2.1 脱轨系数
6.2.2 轮重减载率
6.2.3 轮轨横向力
6.2.4 车体振动加速度
6.3 地震作用下高速铁路桥上运行列车动力响应分析
6.3.1 地震激励对列车动力响应的影响
6.3.2 不同工况列车动力响应结果分析
6.4 地震时高速铁路桥上列车运行安全阈值
6.5 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
本文编号：3809194
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3809194.html
