第四章轨道结构力学分析课件.ppt

1、第四章轨道结构力学分析第四章轨道结构力学分析第一节第一节 轨道受力分析轨道受力分析l1、轨道受到竖向荷载、横向荷载和纵向荷载l2、轨道受到静荷载和动荷载竖向力静轮重竖向附加力横向力由车辆蛇行产生轨道方向不平顺产生曲线转向产生未被平衡加速度产生纵向力列车启动、制动坡道上列车自重分力爬行力温度力第二节第二节 轨道结构竖向受静力计算轨道结构竖向受静力计算l基本假设和计算模型连续支承模型第二节第二节 轨道结构竖向受静力计算轨道结构竖向受静力计算l基本假设和计算模型点支承模型第二节第二节 轨道结构竖向受静力计算轨道结构竖向受静力计算l基本假设和计算模型车辆轨道垂直耦合震动模型第二节第二节 轨道结构竖向受

2、静力计算轨道结构竖向受静力计算lWinkler 假设 1867基础反力与位移成正比相当于连续弹性支承模型和实际支承情况不符，但满足精度要求位移为负时，和实际受力相差较大结果满足工程精度要求 xuyxq第二节第二节 轨道结构竖向受静力计算轨道结构竖向受静力计算l材料力学方程l结合Winkler假定 4322EIydxdQqEIydxdMQyEIdxydEIM xuyxq 04440444444ykyEIukkEIuyEIuyEIyuy得则令得第二节第二节 轨道结构竖向受静力计算轨道结构竖向受静力计算l连续梁微分方程及其解 sinkxcoskxe2PkaRsinkxcoskxe4kPMsinkxc

3、oskxe2uPky0y4kykxkxkx44解为：sinkxcoskxekxsinkxcoskxekxkxkx一般设第二节第二节 轨道结构竖向受静力计算轨道结构竖向受静力计算l轨道基本力学参数钢轨抗弯刚度EI钢轨支座刚度D道床系数C钢轨基础弹性模量u刚比系数k轨道刚度Kt第二节第二节 轨道结构竖向受静力计算轨道结构竖向受静力计算l轮群作用下的计算原理-线形叠加法第三节第三节 轨道强度计算的有限单元法轨道强度计算的有限单元法l有限元原理将实际结构假想地离散为有限数目的规则单元组合体，实际结构的物理性能可以通过对离散体进行分 析，得出满足工程精度的近似结果来替代对实际结构的分析，这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。第四节第四节 轨道动力响应的准静态计算轨道动力响应的准静态计算l结构本身无动力反映l动荷载只体现在荷载的增加上速度引起的荷载增加：速度系数偏载系数横向水平力系数fl计算公式1RR1MM1yyjdjdjdf第五节第五节 轨道强度检算轨道强度检算l钢轨应力检算基本应力检算l动弯应力检算最大拉应力最大压应力l温度力检算局部应力检算l轮轨接触应力检算l轨枕强度检算轨枕顶面应力检算混凝土枕弯矩检算l道床应力分析道床顶面应力道床内部及路基顶面应力