为研究移动荷载作用下的轨道结构动力响应,提出了一种基于传递矩阵法的轨道建模和求解方法.该方法利用轨道结构的周期性特征,首先将其周期性重复部分划分为不同元胞单元,并建立各类元胞的动力方程;而后根据相邻元胞单元间的位移和内力协调关系,推导元胞内部及相邻元胞间的传递关系,进而建立整体轨道结构的状态矢量传递模型;最后结合轨道结构边界条件,采用直接积分法求解各个元胞结构的动力响应.针对有砟和无砟轨道结构,分别提出了不同的元胞划分方案,建立了相应的状态矢量传递模型.并分别以移动荷载通过有砟轨道和无砟轨道为例,采用TMM和有限元直接刚度法计算了轨道动力响应;结果表明,该方法具有较高的计算精度,且显著地降低了轨道结构自由度数目,可有效地用于轨道结构的动力响应分析.
轨道结构 传递矩阵法 元胞结构 周期结构 移动荷载 动力响应