弹射冲击荷载下高速铁路路基振动加速度时频特性

摘要：

高速铁路具有运营时速快、平顺性高等特点,将其作为列车机动发射站坪具有一定的优势,其振动加速度作为高铁路基结构破坏的关键参数有重要的研究价值.借助ANSYS有限元分析软件,结合弹塑性理论并引入三维一致粘弹性人工边界及其边界单元,建立半无限长无砟轨道-路基-地基非线性耦合静力学分析模型;在此基础上进行模态分析,得到了模型系统的振型、固有频率,进而建立了动力分析模型,并对比弹性地基梁板模型进行模型验证;基于上述动力分析模型,结合弹射冲击荷载得到了各结构层加速度时域信号;最后,基于EEMD-HHT变换对加速度信号进行时频分析.研究结果表明:各结构层加速度在荷载突变处取得瞬时加速度峰值,在0.17 s处取得加速度幅值;各结构层加速度成分主要分布在0～20 Hz,其中,2 Hz及10 Hz两处有明显峰值,且在2 Hz附近分布最为集中;自密实混凝土层、底座板、基床表层几乎没有发生加速度成分的吸收,而基床底层及以下有较大幅的吸收,因此,应重点关注0～20 Hz超低频范围内的基床表层及以上结构层的动力响应.

关键词：弹射冲击荷载、振动加速度、黏弹性人工边界、模态分析、谱分析、EEMD-HHT变换

所属期刊栏目：58

分类号：U238;E956(特种铁路)

资助基金：国家重点研发计划;陕西省教育厅一般专项科学研究计划项目

在线出版日期：2023-03-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：219-226