钢弹簧损伤对地铁列车-浮置板轨道振动性能的影响

作     者：魏新江 史文超 蒋吉清 张佳斌 丁智 WEI Xinjiang;SHI Wenchao;JIANG Jiqing;ZHANG Jiabin;DING Zhi

作者机构：浙江大学城市学院工程学院杭州310015 安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2019年第38卷第11期

页      面：228-234页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：浙江省自然科学基金(LY17E080005) 国家自然科学基金(51508506) 杭州市科技计划项目(20160533B94 20191203B40) 

主　　题：地铁列车 浮置板轨道 钢弹簧损伤 振动 列车速度 

摘      要：为研究钢弹簧损伤对地铁浮置板轨道及列车振动的影响,基于结构动力学理论建立了钢弹簧损伤情况下地铁列车-浮置板轨道-衬砌-地基的二维整体分析模型。采用模态分析法和Newmark-β法求解车轨系统的动力响应,研究钢弹簧损伤数量、损伤程度、损伤位置及列车速度对车轨振动性能的影响。研究结果表明:钢弹簧损伤会加剧车轨系统的振动响应,且振动幅值随着钢弹簧损伤数量和损伤程度的增加而显著增大;钢弹簧损伤的分布位置对车轨振动影响显著,在相同钢弹簧损伤数量下,损伤位于同一块浮置板板端对车轨振动幅值的影响最大;在钢弹簧损伤情况下,车轨系统的各项竖向加速度随列车速度的增加而显著增大,竖向轮轨接触力及轨道竖向位移幅值则基本不受影响。钢弹簧损伤对乘客舒适度、钢轨使用寿命、周边环境振动都有不利影响,可利用车体竖向加速度、衬砌竖向加速度等敏感指标进行排查和更换,以免造成更严重的后果。