[发明专利]高速铁路桥上有砟轨道结构力学分析及选型方法

摘要

本发明公开了一种高速铁路桥上有砟轨道结构力学分析及选型方法，本发明应用ANSYS软件建立高速铁路桥上有砟轨道结构空间耦合静力学模型进行静力学分析；应用FORSYS方法、ADAMS+ANSYS方法及ABAQUS软件建立高速铁路桥上有砟轨道结构空间耦合动力学模型进行动力学分析及相互验证；应用PFC3D离散元软件建立轨枕—道砟颗粒流空间耦合离散元模型进行离散元分析；通过对高速铁路桥上有砟轨道结构的静力学、动力学及离散元分析，综合研究不同的轨道结构型式与高速铁路桥上有砟轨道结构的适应性问题；在此基础上结合不同有砟轨道结构的特点，提出高速铁路桥上有砟轨道结构的选型方法。

主权项

高速铁路桥上有砟轨道结构力学分析方法，其特征在于：所述该方法应用ANSYS软件建立的高速铁路桥上有砟轨道结构空间耦合静力学模型进行静力学分析、应用FORSYS方法建立高速铁路桥上有砟轨道结构空间耦合动力学模型、应用ADAMS+ANSYS方法建立高速铁路桥上有砟轨道结构空间耦合动力学模型、应用ABAQUS软件建立高速铁路桥上有砟轨道结构空间耦合动力学模型，应用FORSYS方法、ADAMS+ANSYS方法及ABAQUS软件建立高速铁路桥上有砟轨道结构空间耦合动力学模型进行动力学分析及相互验证，计算得到采用不同有砟轨道结构型式或减振措施条件下的车体垂、横向加速度，轮轨作用力，钢轨垂、横向加速度和垂、横向位移，轨下动应力，轨枕垂、横向加速度和垂、横向位移，道床加速度和动应力，桥梁垂、横向加速度和垂、横向位移，对不同有砟轨道结构型式和减振措施条件下的各项指标进行排序，并将对应的指标排序相加，得到“排序累计值”，“排序累计值”越小，说明动力学计算条件下该轨道结构型式或减振措施的总体效果越好；所述该方法应用PFC3D离散元软件建立轨枕—道砟颗粒流空间耦合离散元模型对不同有砟轨道结构型式条件下的各项指标进行排序，并将对应的指标排序相加，得到“排序累计值”，“排序累计值”越小，说明离散元计算条件下该轨道结构型式总体效果越好；所述该方法通过对高速铁路桥上有砟轨道结构进行的静力学分析、动力学分析及离散元分析，将不同有砟轨道结构型式和减振措施条件下的各项分析得到的“排序累计值”进行综合汇总，得到“综合指标排序累计值”，“综合指标排序累计值”越小，说明综合考虑静力学、动力学及离散元计算分析条件下该轨道结构型式或减振措施总体效果越好。