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Influence of mortar gap on natural vibration frequencies of high-speed railway track-bridge system

Journal of Central South University 2022年第8期29卷 2807-2819页

作者： LIU Shao-hui JIANG Li-zhong ZHOU Wang-bao FENG Yu-lin School of Civil Engineering Central South UniversityChangsha 410075China National Engineering Research Center of High-speed Railway Construction Technology Changsha 410075China School of Civil Engineering and Architecture East China Jiaotong University Nanchang 33013China

Based on Hamilton’s principle, the differential equations of free vibration of track-bridge systems with mortar gap are derived. Hence, a method for calculating the natural frequencies of track-bridge systems is proposed. The influence of the flexural stiffness of the track-bridge system, the vertical and longitudinal stiffness of the mortar layer,gap position and gap length on the natural frequencies of a track-bridge system is discussed. The results show that the natural frequencies of the track-bridge system are more sensitive to the change of the flexural stiffness of the bridge layer. The change of the longitudinal stiffness of the mortar layer and gap position has no obvious effect on the trackbridge system’s natural frequencies, while the interlayer vertical stiffness has a larger impact. The gap length has a more significant effect on the 4th-5th order natural frequencies of the track-bridge system. The range of the natural frequencies that are affected by the gap widens as the gap length increases.

关键词： shear deformation track-bridge system mortar gap vibration frequencies

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