第43卷第12期 2016年12月 建筑 资讯 Building Information 建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development
无 砟 轨 道 减 振 机 理 及 隔 振 措 施 分 析
陈 罄 超 ， 王 小 韬
(中铁 二 院地 下铁 道 设计 研 究 院 ，成都 610031)
[摘 要 ]通过结合单 自由度质量弹簧系统振动机理，建立相应的有限元模型，分别探讨 了客专无砟轨道中扣件、CA砂浆
层及路基在轨道交通隔振减振中的效果和作用规律。结果表明 ：降低扣件竖向刚度对无砟轨道的减振效果最明显，路基减震效
果其次，CA砂浆最差。
[关键词 ]减振机理 ；扣件 ：CA砂浆 ；路基
[中图分类号 ]TB 535；U239．5 [文献标志码 ]B [文章编号 ]1001—523X (2016)12~0012M)3
Analysis of Ballastless Track Vibration M echanism
and Vibration Isolation M easures
Chen Qing—chao，Wang Xiao．tao
【Abstract]In this paper,the finite element model of single spring mass spring system is established．and the effect and action law
of fastener,CA mortar layer and subgrade in vibration isolation and vibration isolation are discussed respectively in passenger-dedicated
ballastless track．The results show that the vibration reduction effect of vertical steel on ballastless track is the most obvious，and that of
CA cushion is the worst．
[Keywords]vibration reduction mechanism；fastener；CA mortar；subgrade
1 无砟轨道振动传递特性及隔振元件的作用机理
1．1 无砟轨道振动传递特性
板式无砟轨道振动能量的传递途径如图 1所示。相同轮轨
力作用下，通过扣件向轨道板传递的力越小，钢轨振动越剧烈；
通过 CA砂浆向底座板传递的力越小，轨道板振动越剧烈 ；通
过路基向基础传递的力越小，底座板振动越剧烈 l。
扣件刚度和阻尼轨道板
CA砂浆刚度和阻尼底座板 路基刚度和阻尼
图1 板式轨道振动传递途径
1．2 隔振元件的作用机理
传统单 自由度有阻尼系统隔振模型如图2所示，系统中支
承块质量为 M，支承刚度和阻尼分别为 和 C，且支承块受
激振力 F(f)作用。在文献 口 中经由公式推导可知当激振力
的频率与系统固有频率之比小于1时，隔振元件没有起到隔振
作用 ；当激振力的频率与系统固有频率之比等于 1时，将出现
共振现象 ；当激振力的频率与系统固有频率之比大于 时，隔
振元件将起到隔振作用，且频率比值越大，隔振效果越好 。
2 无砟轨道减振措施分析
2．1 扣件的隔振作用
建立模型分析钢轨 一扣件系统的模态，探讨扣件的隔振
收稿日期 ：2016-08—27
作者简介 ：陈罄超 (1971一)，男，四川遂宁人，高级工程师，主要研
究方向为城市轨道交通线路轨道工程。
道施工中得到成功应用，本文从自密实混凝土自身施工出发，
又结合 CRTS III型板式无砟轨道的特殊性，阐述了CRTS m型
板式无砟轨道中自密实混凝土施工的关键技术，以期为类似
的工程施工提供借鉴。
参考文献
【1】李化建，谈盐宾，谢永江，等 ．自密实混凝土的特点及其在高速铁
· 】2·
图2 单自由度有阻尼系统隔振示意图
作用，模型中钢轨为连续弹性点支承欧拉梁，每个钢轨节点
有2个平动 自由度和1个转动自由度 ，扣件简化成弹簧一阻尼单
元，轨道板及以下结构简化为固定边界，计算中钢轨长度取
9m。扣件刚度从10kN／mm增大至60kN／mm时，系统前20阶固
有频率的变化情况见表1。
由表 1可知当扣件刚度从60kN／mm降至40kN／mm时，系
统的一阶固有频率从 l13．55Hz降至94．03Hz，根据隔振原理
可知
无砟轨道减振机理及隔振措施分析（论文）.pdf
