地震作用對(duì)路基上列車(chē)運(yùn)行安全性影響研究
本文關(guān)鍵詞:地震作用對(duì)路基上列車(chē)運(yùn)行安全性影響研究
更多相關(guān)文章: 地震 路基 輪軌接觸 動(dòng)力響應(yīng) 脫軌 安全評(píng)價(jià)
【摘要】:軌道交通作為解決城際和大城市交通問(wèn)題的快速交通設(shè)施,包括鐵路和城市軌道交通,近年來(lái)正在全國(guó)大規(guī)模建設(shè)過(guò)程中。同時(shí),軌道交通的防災(zāi)問(wèn)題也越來(lái)越受到重視,特別是我國(guó)是一個(gè)多地震國(guó)家,很多地鐵線路沿線或城市軌道交通區(qū)域處于高烈度地震設(shè)防區(qū)。因此,對(duì)地震作用對(duì)列車(chē)運(yùn)行安全性的影響研究迫在眉睫。 本文在總結(jié)前輩研究結(jié)果的基礎(chǔ)上,利用ANSYS軟件建立了車(chē)輪-軌道-路基有限元模型。本模型采用粘彈性人工邊界,利用等效荷載的地震動(dòng)輸入方法,分析了土質(zhì)路基和改良土質(zhì)路基的動(dòng)力響應(yīng)。計(jì)算結(jié)果表明,兩種路基對(duì)地震波都有一個(gè)放大的過(guò)程,且土質(zhì)路基比改良土質(zhì)路基放大的程度更大,加大了地震對(duì)上部車(chē)體的影響;土質(zhì)路基位移和應(yīng)力都大于改良土質(zhì)路基。 然后,根據(jù)列車(chē)運(yùn)行安全性常規(guī)評(píng)價(jià)指標(biāo)分析了列車(chē)在地震作用下的安全性,并根據(jù)Kazuhiko Nishimura提出的輪軌間相對(duì)豎向位移評(píng)判準(zhǔn)則延伸出輪軌間相對(duì)橫向位移評(píng)判準(zhǔn)則,結(jié)果表明,這項(xiàng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)更加保守,能更好的保證列車(chē)在地震作用下的安全性。 最后,本文選用天津波,El centro波,Taft波,遷安波四種地震波作為地震動(dòng),利用規(guī)格化的地震動(dòng)強(qiáng)度分析了輪軌間動(dòng)力響應(yīng),研究了地震動(dòng)特性對(duì)列車(chē)運(yùn)行安全的影響。結(jié)果表明車(chē)輪水平加速度、輪軌橫向力、輪軌豎向力、輪重減載率和脫軌系數(shù)均隨著地震動(dòng)的增強(qiáng)而增大,且增大的速率也增大,這說(shuō)明隨著地震動(dòng)強(qiáng)度的增大,地震對(duì)列車(chē)的危害是呈指數(shù)增加的。相同的地震動(dòng)強(qiáng)度,不同的地震波頻譜特性,其輪軌動(dòng)力響應(yīng)表現(xiàn)出不同的分布規(guī)律:輪軌橫向力和脫軌系數(shù)均與卓越周期成反比,輪重減載率差別不大。
【關(guān)鍵詞】:地震 路基 輪軌接觸 動(dòng)力響應(yīng) 脫軌 安全評(píng)價(jià)
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:U211.3;U298
【目錄】:
- 致謝5-6
- 中文摘要6-7
- ABSTRACT7-11
- 1 緒論11-17
- 1.1 研究背景及意義11
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
- 1.3 有待研究的問(wèn)題15
- 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容和方法15-17
- 2 地震作用下列車(chē)-軌道-路基動(dòng)力分析方法17-27
- 2.1 前言17
- 2.2 車(chē)輪-軌道-路基計(jì)算模型17-21
- 2.2.1 模型尺寸計(jì)算參數(shù)18-20
- 2.2.2 車(chē)輪-軌道-路基有限元模型單元介紹20-21
- 2.3 車(chē)輪-軌道-路基模型結(jié)構(gòu)間的連接21-24
- 2.3.1 鋼軌-軌道板-路基間的鏈接21-23
- 2.3.2 車(chē)輪與鋼軌間的連接23-24
- 2.4 粘彈性人工邊界24-27
- 3 地震作用下路基型式對(duì)列車(chē)運(yùn)行安全性的影響27-53
- 3.1 地震動(dòng)的輸入方法及其規(guī)格化27-34
- 3.1.1 地震動(dòng)的輸入方法27-33
- 3.1.2 地震動(dòng)的規(guī)格化33-34
- 3.2 地震作用下不同路基的動(dòng)力響應(yīng)34-42
- 3.2.1 路基結(jié)構(gòu)加速度時(shí)程曲線分析35-38
- 3.2.2 路基結(jié)構(gòu)位移時(shí)程曲線分析38-40
- 3.2.3 路基結(jié)構(gòu)應(yīng)力時(shí)程曲線分析40-42
- 3.3 地震作用下不同路基上的輪軌動(dòng)力響應(yīng)42-46
- 3.4 不同路基輪軌動(dòng)力響應(yīng)隨地震強(qiáng)度變化規(guī)律46-49
- 3.5 列車(chē)運(yùn)行安全性分析49-52
- 3.6 本章小結(jié)52-53
- 4 地震動(dòng)特性對(duì)列車(chē)運(yùn)行安全的影響53-79
- 4.1 地震波的選擇53-56
- 4.2 地震動(dòng)的施加56-58
- 4.3 地震動(dòng)類(lèi)型對(duì)列車(chē)運(yùn)行安全性影響58-66
- 4.4 地震動(dòng)強(qiáng)度對(duì)列車(chē)運(yùn)行安全性影響66-71
- 4.4.1 地震動(dòng)強(qiáng)度擴(kuò)大因子66-67
- 4.4.2 不同地震動(dòng)強(qiáng)度下各動(dòng)力響應(yīng)指標(biāo)變化規(guī)律67-71
- 4.5 不同地震波頻譜特性對(duì)列車(chē)運(yùn)行安全性影響71-77
- 4.6 本章小結(jié)77-79
- 5 結(jié)論與展望79-83
- 5.1 本文主要進(jìn)行的工作和結(jié)論79-80
- 5.2 本文存在的不足及今后研究方向的展望80-83
- 參考文獻(xiàn)83-87
- 作者簡(jiǎn)歷87-91
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集91
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
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7 [駒朗
本文編號(hào):730811
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