文档介绍：摘要要研究了不同轨道结构在不同桥梁形式以及在桥梁不同支承情况下的动力特变分原理,建立了轨道一桥梁结构的动力方程,并给出了系统方程在简支情况系统自振特性的相互影响因素:通过有限元分析软件⒐斓酪磺帕我国城市轨道交通进入建设高潮阶段,城市轨道交通在带来极大的便利的同时,也不可避免的产生了振动和噪声问题。近几年来,城市轨道交通的振动噪声问题引起了人们越来越多的关注。本文研究了高架轨道交通中的多种减振降噪型轨道在不同桥梁上的减振效果,重点研究了弹性扣件轨道和浮置板轨道结构,采用现场测试、理论分析与有限元数值分析等多种手段相结合的研究方法对轨道的动力特性、轨道减振性能、桥梁体系动力响应以及对环境振动影响进行了系统研究。本文主要研究车辆一轨道一桥梁系统的垂向振动,以车辆动力学、轨道动力学、桥梁动力学、模态分析理论、轨道一桥梁动力有限元方法为基础;以轮轨关系和线桥关系为联系纽带ǔ迪咔抛魑R桓稣宓南低忱囱芯俊D疚闹性、减振降噪性能、桥梁的动力响应以及振动对环境的影响。本文采用了四轴地铁车辆动力分析模型,将钢轨模拟成离散弹性点支承基础上的无限长海斓腊迨游5缘鼗系牡群穸染匦伪“澹煺硪约袄散后的道床视为刚性质量块。同时,本文还根据离散系统动力问题的下的解。通过分析轨道结构与桥梁结构的自振特性,从而研究桥梁、轨道以及整个系统的动力耦合三维有限元空间模型,分析了不同参数的轨道结构在不同桥梁结构上的动力响应,计算得到桥梁的振动加速度。另外还讨论了降低轨道交通噪声的方法,并通过现场测试,得到了系统在不同轨道结构形式下的减振降噪效果。关键词:弹性扣件、浮置板轨道、高架桥梁、振动、噪声、轮轨耦合、.自振特性、有限元、动力响应.‘’
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第绪论研究的目的和意义轨道交通环境噪声根据声源的不同大致可以分成以下几种:机车车辆的机⒐龆肷饕J怯捎诼止毂砻姘纪共黄即轮轨表面粗糙度诔德械设备噪声,如机车发动机轰鸣声:轮轨噪声,由轮轨相互作用引起的,当列车速度低于痟时,这是铁路噪声的主要来源;空气动力噪声,即车体与空气摩擦而产生的噪声,当列车速度大于痟时,它将成为铁路主要噪声来源;集电系噪声,由受电弓和电线相互摩擦引起的;构造物二次噪声,如列车振动引起桥梁、隧道或周围建筑物的二次振动而产生的噪声。一般情况,轮轨噪声在铁路噪声中占有很高的比例,要降低铁路噪声首先要降低轮轨噪声。因此,研究轮轨噪声对轨道交通减振降噪具有重要意义。除此之外本文还对列车振动引起桥梁的二次振动以及二次噪声进行了研究。轮轨噪声主要有三种:滚动噪声、冲击噪声和尖啸声。转动时强制位移引起轮轨系统振动而产生的,如图所示。⒊寤髟肷饕J怯捎诔德衷谕ü止旖油贰⒌啦硪约安辽撕蟪德衷诟止上滚动产生的。⒓庑ド饕J怯捎诖髇屯位列车通过小半径曲线时,外侧车轮轮缘挤压外轨侧面以及内测车轮踏面在钢轨上滑动产生的。图轮轨滚动噪声产生示意
图所示中的轨道结构在车辆一轨道一高架桥梁环境振动体系中,不但是产生地铁运行振动的振源因素之一,同时也是这一振动的传递载体,其结构参数柿俊⒏斩取⒆枘岬直接决定了振动输出的大小。这就需要研究轨道结构与桥梁的关系,并且合理选择轨道结构以及桥梁断面的型式和结构参数,是减振全性和舒适性。因此,高架轨道交通的桥梁跨度一般选用刚度大、整体性好的结构形式,如简支连续梁,连续刚构及组合结构等,并尽量采用大型箱梁结构。由于混凝土梁具有刚度大、噪音低、养护工作量小、造价低等优点,高架线路徐变上拱和不均匀温差引起的结构变形,桥梁墩台还应有足够大的纵向刚度,梁还应具有足够的耐久性,重视构造细节的处理,以便检修。列车在桥上运行时,就涉及车辆、轨道及桥梁之间的相互作用,轨下支承降噪的根本途径。因此,研究轨道结构减振降噪技