陈龙川 雷晓燕

基于车轨耦合的弹性地基梁板模型及算法*

陈龙川 雷晓燕**

（华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心，330013，南昌//第一作者，硕士研究生）

板式无砟轨道具有变形小、稳定性好的优点，在我国铁路客运专线上应用广泛。国内外学者在建立车辆、轨道以及车辆-轨道耦合系统模型及算法方面已做了许多工作。然而，已有的模型与实际情况尚有差异，有待进一步完善。根据板式无砟轨道的结构特点，采用板单元模拟轨下结构，建立了车辆-板式轨道耦合系统动力分析模型及算法，推导了板式轨道模型单元的刚度、质量以及阻尼矩阵；考虑轮轨非线性接触行为，引入交叉迭代法求解车辆-轨道耦合系统动力学方程；仿真分析了线路随机不平顺工况下，CRH3型动车通过CRTSⅡ型板式无砟轨道时，车辆和轨道结构的动力响应。该模型与算法比已有模型更接近实际，计算结果更准确可靠。

板式轨道；车辆-轨道耦合系统；交叉迭代法；动力响应

板式无砟轨道具有变形小、稳定性好的优点，在我国铁路客运专线上应用广泛。国内外众多学者通过建立车辆模型、轨道模型和车辆-轨道系统模型［1-2］来分析车辆轨道动力特性。文献［3］建立了轨道-路基有限元模型，分析了高速列车运行过程中，轨道和路基竖向位移在时间和空间上的分布规律；文献［4］采用ABAQUS软件建立轨道下部结构的有限元模型，分析了在不同运行速度下轨道结构的动力特性；……