車輛-無(wú)碴軌道-橋梁系統(tǒng)振動(dòng)特性及其應(yīng)用

前言

　　進(jìn)入21世紀(jì)以后，我國(guó)的城市軌道交通、高速鐵路和快速客運(yùn)專線等有軌交通迎來(lái)了歷史性的發(fā)展機(jī)遇。其將形成覆蓋我國(guó)主要城市的城市公共交通網(wǎng)、快速客運(yùn)網(wǎng)和高速鐵路網(wǎng)。為了適應(yīng)有軌交通發(fā)展的需要，必須加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，全面提高技術(shù)裝備水平；必須依靠科技進(jìn)步，在工務(wù)工程中廣泛采用新技術(shù)、新設(shè)計(jì)、新工藝和現(xiàn)代管理方法。作為有軌交通基礎(chǔ)的軌道結(jié)構(gòu)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，為了降低輪軌動(dòng)力作用，特別是降低高速機(jī)車車輛對(duì)軌下基礎(chǔ)的動(dòng)力作用，保持軌道平順?lè)€(wěn)定，減少養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用，降低振動(dòng)和噪聲，高速軌道結(jié)構(gòu)必須具有優(yōu)良的減振性能。傳統(tǒng)的軌道結(jié)構(gòu)和軌道力學(xué)及分析方法已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代鐵路軌道的需要，軌道工程和軌道力學(xué)在吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上需要理論創(chuàng)新、方法創(chuàng)新。少維修、高穩(wěn)定性的無(wú)碴軌道的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，是有軌交通軌道結(jié)構(gòu)發(fā)展的必然趨勢(shì)。但無(wú)碴軌道結(jié)構(gòu)剛性大、同時(shí)還會(huì)反射部分噪聲，因此減振降噪是無(wú)碴軌道結(jié)構(gòu)必須解決的問(wèn)題?！　∮捎跓o(wú)碴軌道結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，目前國(guó)內(nèi)外采用的車輛一橋梁系統(tǒng)（以后簡(jiǎn)稱“車橋系統(tǒng)”）動(dòng)力分析模型，大多沒(méi)有詳細(xì)考慮橋上無(wú)碴軌道結(jié)構(gòu)的建模以及車輛、無(wú)碴軌道和橋梁之間的動(dòng)力耦合作用。滯后的無(wú)碴軌道結(jié)構(gòu)減振理論研究，顯然無(wú)法滿足我國(guó)有軌交通快速發(fā)展的技術(shù)需求。例如，在對(duì)浮置板式無(wú)碴軌道進(jìn)行減振結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，往往將浮置板式無(wú)碴軌道簡(jiǎn)單視為質(zhì)量一彈簧的一級(jí)隔振系統(tǒng)，為了增加減振效果而把浮置板加工得很笨重，對(duì)施工、維修和經(jīng)濟(jì)效益各方面都帶來(lái)很多不利因素，限制了浮置板式軌道結(jié)構(gòu)的發(fā)展和應(yīng)用范圍。

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)地論述和總結(jié)了國(guó)內(nèi)外學(xué)者近幾年來(lái)在軌道交通與無(wú)碴軌道領(lǐng)域內(nèi)所進(jìn)行的研究工作。其主要內(nèi)容包括無(wú)碴軌道結(jié)構(gòu)的分析與建模，鋼軌和箱梁結(jié)構(gòu)的分析與建模，車輛一無(wú)碴軌道 橋梁系統(tǒng)耦合振動(dòng)分析模型的建立以及求解其動(dòng)力方程的數(shù)值方法，輪軌作用力迭代求解方法的改進(jìn)，軌道不平順功率譜及數(shù)值模擬，無(wú)碴軌道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特性對(duì)車橋振動(dòng)響應(yīng)影響的分析，無(wú)碴軌道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)減振優(yōu)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用實(shí)踐?！　】晒┸壍澜煌ê丸F道工程中的橋梁設(shè)計(jì)、施工及相關(guān)研究人員閱讀，也可供高等學(xué)校土木、交通、水利等工程專業(yè)的研究生和高年級(jí)小科生學(xué)習(xí)使用。

書籍目錄

前言第1章 緒論　1.1 有軌交通系統(tǒng)概要　1.2 減振降噪型無(wú)碴軌道結(jié)構(gòu)　1.3 車輛與結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用研究的歷史回顧　1.4 車輛與結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用研究的發(fā)展現(xiàn)狀　1.5 本書研究的意義、方法和內(nèi)容第2章 車輛一橋梁系統(tǒng)的振動(dòng)性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)　2.1 橋梁上列車運(yùn)行安全性與旅客乘坐舒適度的控制因素　2.2 車輛運(yùn)行安全性標(biāo)準(zhǔn)　2.3 車輛運(yùn)行平穩(wěn)性標(biāo)準(zhǔn)　2.4 橋梁動(dòng)力性能評(píng)定及標(biāo)準(zhǔn)第3章 結(jié)構(gòu)動(dòng)力和減振分析的基本理論和方法　3.1 多自由度線性系統(tǒng)的振動(dòng)　3.2 隔振與減振原理　3.3 梁的彎曲振動(dòng)　3.4 直接積分法第4章 車輛-無(wú)碴軌道-橋梁系統(tǒng)動(dòng)力方程的建立　4.1 高速鐵路和軌道交通高架橋的特點(diǎn)　4.2 引起車橋系統(tǒng)振動(dòng)的原因　4.3 車橋動(dòng)力相互作用的分析方法　4.4 軌道不平順及其數(shù)值模擬　4.5 簡(jiǎn)支梁在移動(dòng)車輪加簧上質(zhì)量作用下的振動(dòng)分析　4.6 車輛(機(jī)車)計(jì)算模型及運(yùn)動(dòng)方程　4.7 鋼軌、無(wú)碴軌道與橋梁的計(jì)算模型及運(yùn)動(dòng)方程　4.8 鋼軌的連續(xù)多跨梁理論模型及其振型函數(shù)的確定　4.9 車輛、無(wú)碴軌道和橋梁系統(tǒng)的計(jì)算模型及運(yùn)動(dòng)方程第5章 車橋耦合振動(dòng)分析的程序校核以及輪軌作用力迭代求解方法的改進(jìn)　5.1 分離模型的分析方法　5.2 輪軌接觸力迭代求解方法的改進(jìn)　5.3 程序的校核　5.4 分離模型方法的數(shù)值仿真結(jié)果　5.5 結(jié)論第6章 無(wú)碴軌道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特性對(duì)振動(dòng)響應(yīng)影響的分析　6.1 車輛、無(wú)碴軌道、橋梁的耦合振動(dòng)分析　6.2 軌道板結(jié)構(gòu)質(zhì)量變化對(duì)車橋耦合振動(dòng)的影響　6.3 軌道板結(jié)構(gòu)抗彎剛度或高度變化對(duì)車橋耦合振動(dòng)的影響　6.4 軌道板縱向布置對(duì)車橋耦合振動(dòng)影響的分析　6.5 軌道板下彈性支承剛度系數(shù)對(duì)車橋耦合振動(dòng)的影響　6.6 軌道板下支承阻尼系數(shù)對(duì)車橋耦合振動(dòng)的影響　6.7 軌道板下分布式支承間距對(duì)車橋耦合振動(dòng)的影響　6.8 鋼軌下橡膠墊板剛度系數(shù)對(duì)車橋耦合振動(dòng)的影響　6.9 鋼軌下橡膠墊板阻尼系數(shù)對(duì)車橋耦合振動(dòng)的影響　6.10 關(guān)于系統(tǒng)響應(yīng)的頻域分析的討論第7章 無(wú)碴軌道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)減振優(yōu)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用實(shí)踐　7.1 秦沈客運(yùn)專線沙河大橋車橋系統(tǒng)動(dòng)力分析　7.2 軌道板結(jié)構(gòu)的改進(jìn)　7.3 軌道板下支承材料的改進(jìn)　7.4 鋼軌下橡膠墊板材料性能的改進(jìn)第8章 總結(jié)與展望　8.1 車輛、無(wú)碴軌道和橋梁系統(tǒng)耦合振動(dòng)分析的總結(jié)　8.2 本書研究的創(chuàng)新性　8.3 有待進(jìn)一步研究的問(wèn)題參考文獻(xiàn)

圖書封面

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