汪振国，雷晓燕，罗 锟，徐 平

（1.华东交通大学 铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心，南昌 330013；2.北京交通大学 土木建筑工程学院，北京 100044）

城市轨道交通高架U型梁车-轨-桥耦合振动分析

汪振国1，雷晓燕1，罗 锟1，徐 平2

（1.华东交通大学 铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心，南昌 330013；2.北京交通大学 土木建筑工程学院，北京 100044）

基于多体动力学原理与有限元法，利用多体动力学软件Simpack建立三维车-轨-桥耦合振动仿真模型，对列车过桥时U型梁及轨道结构竖向和横向振动进行分析，研究扣件、板下弹性支承与桥梁支座参数对U型梁和轨道结构振动的影响，给出各参数合理取值范围。研究结果表明：列车以80 km/h的速度过桥时，1阶模态对U型梁局部振动贡献最大，且在轨道不平顺激励下，容易激发高阶模态，致使U型梁局部振动加剧；U型梁翼缘处横向振动不容忽视，且应重点关注钢轨与轨道板的竖向振动；增大扣件刚度可明显减小钢轨变形，但过大的扣件刚度会使轨道板和U梁振动加剧，建议扣件竖向刚度取值范围为20 MN/m～50 MN/m；增大板下弹性支承刚度可明显减小轨道板及钢轨的竖向变形，但过大的刚度将削弱轨道弹性，不利于减振，建议板下弹性支承竖向刚度取值范围为1.0×103MN/m～1.5×103MN/m；支座刚度在一定范围内增大可减小U梁、轨道板和钢轨的振动，但过大的刚度反而会使振动加剧，建议支座竖向刚度取值范围为3×103MN/m～4×103MN/m。

振动与波；耦合振动；U型梁；轨道结构；多体动力学

近年来，铁路轨道交通随着国民经济和人民生活水平的提高得到大力发展，具有重要的现实意义。……