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基于有限元-统计能量混合法的无砟轨道结构动力特性研究

作者: 罗文俊著

出版社: 西南交通大学出版社

出版时间: 2017-12

版次: 1

ISBN: 9787564359614

定价: 58.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 172页

字数: 228千字

正文语种: 简体中文

分类: 工程技术

6 张插图图片

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　　我国高速铁路主要采用无砟轨道结构形式，随着高速铁路和客运专线的不断增加，进行车辆－无砟轨道－桥梁（路基）耦合系统动力学深入系统研究具有重要意义。
　　《基于有限元-统计能量混合法的无砟轨道结构动力特性研究》在总结该领域前人研究成果的基础上，针对轨道中长波及短波随机不平顺激励，对高速铁路高架桥梁及路基段轨道结构竖向振动进行了理论分析及试验研究，采用FE－SEA混合法系统地研究了高速列车作用下轨道桥梁结构竖向振动的轨道不平顺效应及轨道结构参数敏感性。
　　《基于有限元-统计能量混合法的无砟轨道结构动力特性研究》共5章，内容包括列车－无砟轨道－桥梁（路基）有限元模型、列车－无砟轨道－桥梁（路基）混合法模型、车辆－无砟轨道－桥梁耦合系统振动特性分析、车辆－无砟轨道－路基耦合系统振动特性分析、高速列车诱发无砟轨道结构及桥梁振动的现场测试等。　　罗文俊，女，1979年6月生，教授，华东交通大学理学院院长，江西省杰出青年人才资助计划获得者，江西省远航工程资助计划获得者，江西省力学学会理事。加拿大女王大学访问学者，国家自然科学基金评审专家。主要研究方向为交通荷载长期作用下路基的沉降预测与控制研究。主持国家自然基金3项。主持省青年重点基金等省部级科研课题6项。以骨干成员参与国家、省部级课题20余项。以作者发表相关学术论文30余篇（其中SCI、EI收录10余篇）。获得江西省科技进步一等奖1项、铁道科技奖一等奖1项。第1章列车-无砟轨道-桥梁（路基）有限元模型
1．1 列车-无砟轨道-桥梁耦合系统有限元模型
1．1．1 无砟轨道-桥梁单元
1．1．2 车辆单元
1．1．3 列车-无砟轨道-桥梁系统动力有限元方程
1．1．4 模型验证
1．2 列车-无砟轨道-路基耦合系统有限元模型
1．2．1 无砟轨道-路基单元
1．2．2 车辆单元
1．2．3 列车-无砟轨道-路基系统动力有限元方程
1．2．4 模型验证
1．3 本章小结

第2章列车-无砟轨道-桥梁（路基）混合法模型
2．1 FE-SEA混合法基本原理
2．1．1 结构振动方程
2．1．2 整体模态振动方程求解
2．1．3 求解局部模态方程
2．2 简支梁弯曲振动的FE-SEA混合法原理
2．2．1 简支梁混合法运动方程
2．2．2 简支梁混合法模型中修正参数的推导
2．2．3 简支梁混合法模型中局部运动方程的求解
2．2．4 列车-无砟轨道-桥梁（路基）混合法模型
2．2．5 列车-无砟轨道-桥梁混合法模型验证
2．3 混合法模型计算轨道结构响应具体步骤
2．4 本章小结

第3章车辆-无砟轨道-桥梁耦合系统振动特性分析
3．1 车辆-无砟轨道-桥梁耦合系统振动的激励源
3．1．1 轨道不平顺
3．1．2 轨道不平顺的数值模拟方法
3．1．3 轨道不平顺的数值模拟结果
3．2 轨道不平顺及波长对无砟轨道桥梁振动特性的影响分析
3．2．1 无砟轨道-桥梁以及车辆参数的确定
3．2．2 不同工况的混合法模型
3．2．3 计算结果分析
3．3 不同行车速度对无砟轨道桥梁振动特性的影响分析
3．3．1 无砟轨道-桥梁以及车辆参数的确定
3．3．2 不同工况的混合法模型
3．3．3 计算结果分析
3．4 不同轨道参数对无砟轨道桥梁振动特性的影响分析
3．4．1 轨下垫板刚度的影响
3．4．2 轨下垫板阻尼的影响
3．4．3 CA砂浆刚度系数的影响
3．4．4 CA砂浆阻尼系数的影响
3．4．5 桥梁支承刚度系数的影响
3．4．6 桥梁支承阻尼系数的影响
3．5 本章小结

第4章车辆-无砟轨道-路基耦合系统振动特性分析
4．1 车辆-无砟轨道-路基耦合系统振动的激励源
4．2 轨道不平顺及波长对无砟轨道-路基振动特性的影响分析
4．2．1 无砟轨道-路基以及车辆参数的确定
4．2．2 不同工况的混合法模型
4．2．3 计算结果分析
4．3 本章小结

第5章高速列车诱发无砟轨道结构及桥梁振动的现场测试
5．1 某高速铁路轨道结构及桥梁振动现场测试分析
5．1．1 测试测序
5．1．2 测试方法及测点布置
5．1．3 测试工况
5．2 测试结果分析
5．2．1 测试结果时域统计分析
5．2．2 功率谱分析
5．2．3 Z振级分析
5．3 理论模型预测结果与测试结果比较
5．3．1 计算参数
5．3．2 无砟轨道-桥梁结构振动加速度时程的理论预测与测试结果对比
5．3．3 无砟轨道-桥梁结构振动z振级理论预测与测试结果对比
5．3．4 无砟轨道-桥梁结构加速度频谱理论预测与测试结果对比
5．4 本章小结

参考文献
内容简介:
　　我国高速铁路主要采用无砟轨道结构形式，随着高速铁路和客运专线的不断增加，进行车辆－无砟轨道－桥梁（路基）耦合系统动力学深入系统研究具有重要意义。
　　《基于有限元-统计能量混合法的无砟轨道结构动力特性研究》在总结该领域前人研究成果的基础上，针对轨道中长波及短波随机不平顺激励，对高速铁路高架桥梁及路基段轨道结构竖向振动进行了理论分析及试验研究，采用FE－SEA混合法系统地研究了高速列车作用下轨道桥梁结构竖向振动的轨道不平顺效应及轨道结构参数敏感性。
　　《基于有限元-统计能量混合法的无砟轨道结构动力特性研究》共5章，内容包括列车－无砟轨道－桥梁（路基）有限元模型、列车－无砟轨道－桥梁（路基）混合法模型、车辆－无砟轨道－桥梁耦合系统振动特性分析、车辆－无砟轨道－路基耦合系统振动特性分析、高速列车诱发无砟轨道结构及桥梁振动的现场测试等。
作者简介:
　　罗文俊，女，1979年6月生，教授，华东交通大学理学院院长，江西省杰出青年人才资助计划获得者，江西省远航工程资助计划获得者，江西省力学学会理事。加拿大女王大学访问学者，国家自然科学基金评审专家。主要研究方向为交通荷载长期作用下路基的沉降预测与控制研究。主持国家自然基金3项。主持省青年重点基金等省部级科研课题6项。以骨干成员参与国家、省部级课题20余项。以作者发表相关学术论文30余篇（其中SCI、EI收录10余篇）。获得江西省科技进步一等奖1项、铁道科技奖一等奖1项。
目录:
第1章列车-无砟轨道-桥梁（路基）有限元模型
1．1 列车-无砟轨道-桥梁耦合系统有限元模型
1．1．1 无砟轨道-桥梁单元
1．1．2 车辆单元
1．1．3 列车-无砟轨道-桥梁系统动力有限元方程
1．1．4 模型验证
1．2 列车-无砟轨道-路基耦合系统有限元模型
1．2．1 无砟轨道-路基单元
1．2．2 车辆单元
1．2．3 列车-无砟轨道-路基系统动力有限元方程
1．2．4 模型验证
1．3 本章小结

第2章列车-无砟轨道-桥梁（路基）混合法模型
2．1 FE-SEA混合法基本原理
2．1．1 结构振动方程
2．1．2 整体模态振动方程求解
2．1．3 求解局部模态方程
2．2 简支梁弯曲振动的FE-SEA混合法原理
2．2．1 简支梁混合法运动方程
2．2．2 简支梁混合法模型中修正参数的推导
2．2．3 简支梁混合法模型中局部运动方程的求解
2．2．4 列车-无砟轨道-桥梁（路基）混合法模型
2．2．5 列车-无砟轨道-桥梁混合法模型验证
2．3 混合法模型计算轨道结构响应具体步骤
2．4 本章小结

第3章车辆-无砟轨道-桥梁耦合系统振动特性分析
3．1 车辆-无砟轨道-桥梁耦合系统振动的激励源
3．1．1 轨道不平顺
3．1．2 轨道不平顺的数值模拟方法
3．1．3 轨道不平顺的数值模拟结果
3．2 轨道不平顺及波长对无砟轨道桥梁振动特性的影响分析
3．2．1 无砟轨道-桥梁以及车辆参数的确定
3．2．2 不同工况的混合法模型
3．2．3 计算结果分析
3．3 不同行车速度对无砟轨道桥梁振动特性的影响分析
3．3．1 无砟轨道-桥梁以及车辆参数的确定
3．3．2 不同工况的混合法模型
3．3．3 计算结果分析
3．4 不同轨道参数对无砟轨道桥梁振动特性的影响分析
3．4．1 轨下垫板刚度的影响
3．4．2 轨下垫板阻尼的影响
3．4．3 CA砂浆刚度系数的影响
3．4．4 CA砂浆阻尼系数的影响
3．4．5 桥梁支承刚度系数的影响
3．4．6 桥梁支承阻尼系数的影响
3．5 本章小结

第4章车辆-无砟轨道-路基耦合系统振动特性分析
4．1 车辆-无砟轨道-路基耦合系统振动的激励源
4．2 轨道不平顺及波长对无砟轨道-路基振动特性的影响分析
4．2．1 无砟轨道-路基以及车辆参数的确定
4．2．2 不同工况的混合法模型
4．2．3 计算结果分析
4．3 本章小结

第5章高速列车诱发无砟轨道结构及桥梁振动的现场测试
5．1 某高速铁路轨道结构及桥梁振动现场测试分析
5．1．1 测试测序
5．1．2 测试方法及测点布置
5．1．3 测试工况
5．2 测试结果分析
5．2．1 测试结果时域统计分析
5．2．2 功率谱分析
5．2．3 Z振级分析
5．3 理论模型预测结果与测试结果比较
5．3．1 计算参数
5．3．2 无砟轨道-桥梁结构振动加速度时程的理论预测与测试结果对比
5．3．3 无砟轨道-桥梁结构振动z振级理论预测与测试结果对比
5．3．4 无砟轨道-桥梁结构加速度频谱理论预测与测试结果对比
5．4 本章小结

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