[发明专利]地铁线路减振与非减振过渡地段的板下刚度过渡设置方法

说明书

本发明公开了一种地铁线路减振与非减振过渡地段的板下刚度过渡设置方法，S1：根据减振地段减振垫刚度，初拟板下刚度过渡地段长度、过渡级数以及每一级过渡刚度参数；S2：根据S1初拟的板下刚度过渡地段长度、过渡级数以及每一级过渡刚度参数，分析轮对位移、钢轨挠曲变化率、车体加速度以及轮重减载率之类的评价指标；S3：根据S2中评价指标的分析结果，微调板下刚度过渡地段各级的刚度、长度，重新进行计算，直到轮对位移、钢轨挠曲变化率、车体加速度以及轮重减载率之类的评价指标满足要求为止。本发明的方法，实现普通道床地段与减振道床地段刚度的平滑过渡，过渡效果好，设置效率高。

技术领域

本发明属于地铁线路轨道减振技术领域，更具体地，涉及一种地铁线路减振与非减振过渡地段的板下刚度过渡设置方法。

背景技术

从20世纪50年代至今，城市轨道交通在我国己有近60年的发展历程。截至2017年末，我国共计34个城市开通城市轨道交通并投入运营，开通城轨交通线路165条，运营线路长度达到5033公里。随着城市轨道交通的不断发展，轨道交通引起的振动问题对人们的影响越来越大。为满足城市环境对交通振动控制的需要，地铁线路上大量采用轨道减振措施。轨道减振需要在轨下或板下嵌入低刚度的结构层，这使得减振地段轨道刚度与普通道床地段差异较大。为了车辆能够平稳通过减振与非减振地段交界处，防止由于轮轨力突变和钢轨挠曲变化率较大引起的轨道病害，需要设置减振与非减振过渡地段实现刚度的平稳过渡。

由于减振需求不同，减振地段减振刚度并不相同，目前针对减振垫浮置板的过渡地段多是通过调整道床板板下刚度来实现，并且都是针对某一减振垫层刚度，缺乏一种能够满足不同刚度减振垫层与普通道床的刚度过渡设置方法。另外，目前过渡地段设置时，评价指标较为单一，设置的过渡地段效果不佳，需要采用多个评价指标来指导过渡地段的设置。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种地铁线路减振与非减振过渡地段的板下刚度过渡设置方法,采用适于过渡地段动力分析的“车辆-轨道”耦合动力学系统，根据不同板下刚度过渡方式下计算得到的轮对位移、钢轨挠曲变化率、车体加速度以及轮重减载率，进行板下刚度过渡地段长度与刚度设置，使各指标满足要求，实现普通道床地段与减振道床地段刚度的平滑过渡，过渡效果好，设置效率高。

为了实现上述目的，本发明提供一种地铁线路减振与非减振过渡地段的板下刚度过渡设置方法，包括如下步骤：

S1：根据减振地段减振垫刚度，初拟板下刚度过渡地段长度、过渡级数以及每一级过渡刚度参数；

S2：根据S1初拟的板下刚度过渡地段长度、过渡级数以及每一级过渡刚度参数，分析轮对位移、钢轨挠曲变化率、车体加速度以及轮重减载率之类的评价指标；

S3：根据S2中评价指标的分析结果，微调板下刚度过渡地段各级的刚度、长度，重新进行计算，直到轮对位移、钢轨挠曲变化率、车体加速度以及轮重减载率之类的评价指标满足要求为止；

S4：确定过渡地段的长度、过渡级数以及每一级过渡刚度等参数。

进一步地，步骤S1中初拟板下刚度过渡地段长度、过渡级数以及每一级过渡刚度参数，具体包括如下步骤：

S11：任意一级过渡地段减振垫刚度小于等于20MPa/m，后一级过渡地段减振垫的刚度为前一级过渡刚度的1.5倍；

S12：任意一级过渡地段减振垫刚度大于20MPa/m，后一级过渡地段减振垫的刚度为前一级过渡刚度的2～2.5倍。

进一步地，每一级过渡长度宜为1块道床板长度，最后一级过渡刚度大于等于200MPa/m。

进一步地，步骤S1中，初拟板下刚度过渡地段长度、过渡级数以及每一级过渡刚度参数为：