徐庆元，李斌，周小林

(中南大学 土木工程学院，湖南 长沙，410075)

无砟轨道技术是一项现代化铁路技术，具有良好的运营功能并可取得明显的经济效益，高速铁路采用无砟轨道后，轨道稳定性相应增强，列车运行的平稳性和安全性大大提高。由于取消了易产生残余变形的道砟，大大降低轨道几何状态变化的速率, 维修工作量可大大减少，有利于列车高密度运行。随着无砟轨道技术的发展，无砟轨道已在国外高速铁路上得到广泛采用。我国新建和在建高速客运专线也广泛采用无砟轨道，如京津城际高速铁路、京沪高速铁路、武广客运专线、郑西客运专线、哈大客运专线等。随着无砟轨道的发展，国内外对无砟轨道动力特性进行了大量研究，但目前的研究偏重于无砟轨道振动特性[1−9]，而对无砟轨道承载能力有重大影响的动应力特性及动力系数则缺乏深入的研究。为此，本文作者运用列车−轨道耦合动力学理论方法，对列车在路基上板式无砟轨道线路上高速行驶时，在各种线路不平顺激扰下轮载及无砟轨道各部件动应力特性及动力系数进行了理论研究。

1 耦合动力学分析模型

1.1 高速动车组模型

我国高速铁路主要运行高速动车组，高速动力组动车和拖车动力学模型见文献[10]。车体、转向架、轮对以多刚体模拟，车体和转向架有沉浮、横移、侧滚、点头和摇头共5个自由度，轮对有沉浮、横移、侧滚和摇头4个自由度，1节动车或拖车，模型共有31个自由度，对于高速动车组车列，则为31m个自由度(其中m为动车组动车和拖车编组数)。……