近年來,由高速軌道交通引起的環(huán)境振動問題日益突出,因此如何有效計算場地振動的響應統(tǒng)計特性,以及對高速列車引起的環(huán)境振動進行預測顯得尤為重要。車輛和結(jié)構的相互作用具有強隨機性,本文將基于隨機振動的理論將辛方法、波譜單元法、虛擬激勵法、薄層法,引入到耦合系統(tǒng)的振動分析中,計算分析了高速列車所引起的地基土振動的統(tǒng)計特性及場地反應譜,對環(huán)境振動的預測評價方法提供一定的理論參考。本文主要的研究內(nèi)容為:（1）車輛-軌道耦合系統(tǒng)垂向隨機振動分析本文將軌道視為無窮周期結(jié)構,聯(lián)合辛方法和波譜單元法建立有砟軌道的波譜-辛運動方程;再利用虛擬激勵法將不平順轉(zhuǎn)換成虛擬簡諧激勵力,可計算得到車輛、軌道各構件的虛擬響應,由此即可得到系統(tǒng)振動響應和輪軌力的功率譜密度函數(shù)。最后在數(shù)值算例中驗證了本模型的正確性,并討論了地基土特性對耦合系統(tǒng)各構件隨機振動響應的影響。（2）高速列車引起的場地非平穩(wěn)隨機響應列車運行所引起的軌道的隨機振動會經(jīng)由地基土向四周傳播,對附近場地造成影響。輪軌力荷載具有隨機性,所以軌道附近地表上的任意觀測點的振動響應是一個非平穩(wěn)隨機過程。首先利用薄層法建立軌道-地基土耦合模型。再利用虛擬激勵法,求解... 

【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１本論文研究思路??Ｆｉｇ．?１－１?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｏｕｔｌｉｎｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｒｔｉｃｌｅ??

?＿??梁單元彎曲的豎向位移與轉(zhuǎn)角、荷載邊界條件的形式見圖２－２，其中七、七為??頻域內(nèi)梁端的垂向位移，高、毛為頻域內(nèi)梁端的轉(zhuǎn)角，兒為頻域內(nèi)梁端彎??１０??

本文將有砟軌道的鋼軌看作是受離散支撐的歐拉梁單元，軌枕和道砟塊看作??剛體。軌枕、道砟塊均只研究其垂向振動響應。軌道各構件以線性離散彈簧阻尼??元件相連。所建的軌道結(jié)構模型如圖２－３（ａ）所示。將軌道視為無窮周期性結(jié)構，應??用辛方法建立典型軌道子結(jié)構模型，選擇相鄰兩扣件之間的軌道結(jié)構作為整個軌??道結(jié)構的典型子結(jié)構。子結(jié)構的示意圖見２－３（ｂ）。同時為了提高高頻振動部分的精??度，引入了波譜剛度矩陣，最終本節(jié)應用波譜－辛方法建立了有砟軌道的子結(jié)構模??型。??本節(jié)的研究對象是軌道的受力子結(jié)構，一個軌道子結(jié)構共６個自由度，包含??梁單元兩端各２個自由度（垂向位移和轉(zhuǎn)角）和２個內(nèi)部自由度（軌枕和道砟塊的垂??向位移自由度）。??．?丨＿?＇卞；卞?＞?ｔ?＇?１?，??鋼軌?｜?ｍｒ?Ｅｒ?／ｒ?—｜?Ｉ?ｍｒ?１??〈中?＾?＊４＊?ｋｒｓ〈中?ｃｒｓ?？?ｋｒｓ?？?Ｃｒｓ??ｍｓ?ｍｓ?ｍｓ?ｍｓ?ｍｓ?ｍｓ??〇ｓｂ?ｃｓｂ??ｉｔ?５＾?ｍｂ?ｍｂ?ｍｂ?ｍｂ?ｍｂ?ｍｂ??￣７?￣７?￣／￣７?￣


本文編號：3484142