检索结果-内蒙古大学图书馆

世界桥梁 2024年第1期52卷 72-78页

作者：董晓兵宋长兵桥梁智能与绿色建造全国重点实验室湖北武汉430034 中铁大桥科学研究院有限公司湖北武汉430034 武汉桥梁建筑工程监理有限公司湖北武汉430034

秀山大桥为主跨926 m的三跨连续弹性支承体系钢箱梁悬索桥,无索区梁段采用临时高支架+永久吊索法拼装,支架采用“钢管支架+纵移轨道”形式。采用MIDAS Civil软件建立主桥有限元模型,基于无应力曲率的全过程迭代法进行施工控制计算,确定... 详细信息

秀山大桥为主跨926 m的三跨连续弹性支承体系钢箱梁悬索桥,无索区梁段采用临时高支架+永久吊索法拼装,支架采用“钢管支架+纵移轨道”形式。采用MIDAS Civil软件建立主桥有限元模型,基于无应力曲率的全过程迭代法进行施工控制计算,确定无索区梁段支架预抬量和无索区梁段拼装线形,以及支架反力和索梁内力。通过计算,官山侧桥塔无索区梁段支架预抬量最大值0.625 m、最小值0.600 m,无索区梁段理论线形与设计值最大偏差-4 mm,支架各支点反力均匀,钢箱梁合龙后第1对吊索索力仅增大4.5%,无索区梁段内力变化较小。钢箱梁施工时,利用缆载吊机荡移法起吊无索区梁段至预定位置,采用液压千斤顶和移位器调整无索区梁段支架预抬量和梁段间拼装线形;利用缆载吊机起吊无索区相邻的第1对吊索梁段并与之精调连接,整体环焊结束后拆除支架。无索区梁段支架拆除后实测高程最大偏差-7 mm,桥面纵坡最大偏差-0.0373%,满足设计要求;成桥后钢箱梁纵坡最大偏差0.264%,成桥线形平顺光滑。

关键词：悬索桥钢箱梁无索区梁段支架全过程迭代法预抬量线形施工控制

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考虑几何非线性的大跨度斜拉桥车-桥耦合系统地震响应分析

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铁道建筑 2023年第8期63卷 87-92页

作者：李永亮乔宏徐曼李克冰王辰羽龙佩恒北京建筑大学土木与交通工程学院北京102616 北京建筑大学工程结构与新材料北京高等学校工程研究中心北京102616 中冶建筑研究总院有限公司北京100088 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081

几何非线性对车-桥耦合系统地震响应的影响不容忽视。本文以一座超千米公铁两用斜拉桥为工程背景,基于全过程迭代法建立考虑几何非线性影响的地震作用下车-桥耦合动力分析模型,分析几何非线性、列车速度等因素对系统动力响应和行车安全... 详细信息

几何非线性对车-桥耦合系统地震响应的影响不容忽视。本文以一座超千米公铁两用斜拉桥为工程背景,基于全过程迭代法建立考虑几何非线性影响的地震作用下车-桥耦合动力分析模型,分析几何非线性、列车速度等因素对系统动力响应和行车安全性的影响。结果表明:设计地震作用下,按照德国低干扰谱考虑轨道不平顺时,考虑几何非线性因素后桥梁与车辆的动力响应均有一定程度的增大,若忽略该因素可能导致行车安全性评估结果偏不安全;随着车速的增大,桥梁竖向动力响应峰值呈逐渐增大的趋势。车速达到250 km/h时,列车的轮重减载率达到0.858,理论上超过安全阈值,列车容易处于不安全的状态。

关键词：公铁两用桥梁地震响应数值计算车-桥耦合系统几何非线性全过程迭代法

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预制节段拼装梁桥车桥耦合振动研究

预制节段拼装梁桥车桥耦合振动研究

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作者：束晓宇合肥工业大学

学位级别：硕士

随着经济的发展,公路桥梁承载的交通量越来越大,车辆和桥梁的耦合振动也越来越明显。预制节段拼装结构具有标准化程度高、建设速度快等优势,应用在越来越多的桥梁上,然而其车桥耦合振动很少有人研究。因此,本文对预制节段拼装梁桥的车... 详细信息

随着经济的发展,公路桥梁承载的交通量越来越大,车辆和桥梁的耦合振动也越来越明显。预制节段拼装结构具有标准化程度高、建设速度快等优势,应用在越来越多的桥梁上,然而其车桥耦合振动很少有人研究。因此,本文对预制节段拼装梁桥的车桥耦合振动进行研究。主要工作内容和结论如下:(1)采用三角级数叠加法对路面不平整度进行模拟,研究了二分之一和四分之一车辆模型,依据龙格-库塔法在MATLAB中编写考虑随机路面不平整度的四分之一车辆模型的求解程序。(2)在ANSYS中建立了桥梁的精细化模型,采用约束方程法对胶接缝进行模拟。建立对照模型,研究ANSYS中的大变形效应和应力刚化效应对求解结果的影响,采用全过程迭代法对车桥耦合模型进行求解。结果表明:大变形和应力刚化效应对求解结果的影响很小,在计算中可以不考虑。(3)以桥梁各跨跨中竖向振动响应和截面测点应力为指标,研究了路面不平整度、车辆速度以及桥梁阻尼对预制节段拼装梁桥车桥耦合振动的影响,结果表明:预制节段拼装梁桥的车桥耦合振动响应随路面不平整度的增大而增大,随桥梁阻尼比的增大而减小;车辆速度对各跨跨中竖向振动和剪力键受力的影响不是单调的,会随着车辆位置以及测点位置的改变而改变;车桥力的频率也有不可忽视的影响,且不是单调的;路面不平整度的影响最大,桥梁阻尼的影响最小;车桥耦合振动对于桥梁结构的影响是不利的。(4)研究过程中发现:在单车荷载下,接缝对于桥梁各跨跨中振动的影响很小;在控制路面不平整度函数相位差相同时,不同路面平整度引起的车桥耦合振动响应的变化趋势基本保持一致;跨中竖向振动频率的增加小于车桥力激励频率的增加;阻尼对桥梁振动的影响是通过改变桥梁自身的振动特性来实现的,而非改变车桥力;胶接缝截面的应力分布是不均匀的;在车辆驶过测点截面时,测点的剪应力会发生突变。(5)在预制节段拼装梁桥建设过程中,应对路面不平整度进行控制;对于车桥耦合振动剪力键应力的研究应重视应力变化产生的影响;在设计过程中可以对桥梁的固有频率、阻尼等特性进行设计,达到减小车桥耦合振动响应的目的。

关键词：车桥耦合振动预制节段拼装有限元模拟全过程迭代法

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基于车-轨-隧耦合的地下铁路引起环境振动分析

基于车-轨-隧耦合的地下铁路引起环境振动分析

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作者：陈鸿生哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着城镇化水平不断提高,以地下铁路为主要形式的轨道交通是有效解决城市道路交通拥堵的方法。然而地下铁路行驶过程中产生的振动经轨道、隧道、土体传播到地面引起环境振动,影响人们的正常生活和工作。本文将在结合国内外学者研究的基... 详细信息

随着城镇化水平不断提高,以地下铁路为主要形式的轨道交通是有效解决城市道路交通拥堵的方法。然而地下铁路行驶过程中产生的振动经轨道、隧道、土体传播到地面引起环境振动,影响人们的正常生活和工作。本文将在结合国内外学者研究的基础上,对地下铁路引起环境振动的影响因素进行分析。将运用车辆-轨道耦合动力学为环境振动分析提供激励源,提出改进全过程迭代法求解车辆-轨道-隧道耦合系统,分析不同因素对地下铁路引起环境振动的影响。具体研究内容如下:在车辆-轨道耦合动力学基础上,提出适用车辆-轨道-隧道耦合的轨道有限单元。建立车辆、轨道动力学微分方程,两者之间通过赫兹非线性接触进行耦合。在求解过程中提出以新型显式积分法作为积分时间步内的预测力,再结合Newmark法、迭代过程和松弛因子的预测-松弛迭代法。对预测-松弛迭代法计算结果与文献结果进行对比验证合理性和有效性,对积分步长、松弛因子的选择进行分析。结果表明,松弛因子能保持预测-松弛迭代法的数值稳定性,预测-松弛迭代法的最大积分步长为0.0005 s对应松弛因子为0.1的结论。将车辆-轨道耦合动力学模型作为激励源,建立车辆-轨道-隧道耦合振动系统。将整体系统分成车辆-轨道、隧道两个子模型,子模型之间通过位移协调和力的平衡作为耦合关系。使用改进全过程迭代法对两个子模型进行迭代求解。基于改进全过程迭代法的特点,使用商业有限元软件对隧道建模,实现车辆-轨道子模型和隧道子模型之间的数据交互。对比文献计算结果验证车辆-轨道-隧道耦合振动系统的合理性和有效性,对车辆-轨道系统在耦合隧道和未耦合隧道的两种情况下的响应进行对比,并分析迭代过程中振动响应峰值的变化规律。结果表明,在耦合隧道后能考虑隧道振动对车辆和轨道位移的影响,但车辆和轨道的速度和加速度在两种情况下的趋势基本一致,结合文献全过程迭代法在车轨桥耦合和车轨隧耦合的计算中可以满足收敛。基于车辆-轨道-隧道耦合振动系统,选取钢轨扣件刚度、钢轨扣件阻尼、隧道埋深作为研究对环境振动的三个因素,选取振源上方地面作为加速度的拾取点,借助Z振级作为环境振动评价指标。首先进行单因素分析确定各个因素自身改变对环境振动的影响,最后利用正交试验法进行多因素分析确定三个影响因素对环境振动影响的显著性。结果表明,对环境振动影响的显著性从大到小的排序为:隧道埋深、钢轨扣件阻尼、钢轨扣件刚度。其中环境振动随着隧道埋深和钢轨扣件阻尼的增大而减少,而对于钢轨扣件刚度在40k N/mm至60 k N/mm时环境振动随刚度的变大而减少,在60 k N/mm至90k N/mm时环境振动随刚度变大而增大。

关键词：新型显式积分法 Newmark迭代法耦合振动全过程迭代法 Z振级

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列车-汽车-大跨度公铁两用斜拉桥动力相互作用及行车安全性分析

列车-汽车-大跨度公铁两用斜拉桥动力相互作用及行车安全性分析

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作者：娄亚烽北京交通大学

学位级别：硕士

近年来,随着我国交通系统的不断发展和完善,大跨度公铁两用斜拉桥得到了日益广泛的应用。由于这种结构体系的受力状态和行车条件十分复杂,研究其自身的结构特点及其在运行车辆作用下的耦合振动特性,进而对桥上车辆的安全性和平稳性做出... 详细信息

近年来,随着我国交通系统的不断发展和完善,大跨度公铁两用斜拉桥得到了日益广泛的应用。由于这种结构体系的受力状态和行车条件十分复杂,研究其自身的结构特点及其在运行车辆作用下的耦合振动特性,进而对桥上车辆的安全性和平稳性做出动力分析和评估,具有较为重要的理论和实际意义。本文以某新建大跨度公铁两用斜拉桥为工程背景,进行列车-汽车-大跨度斜拉桥动力相互作用数值计算和分析。主要研究内容及结论如下:（1）详细阐述了国内外关于列车、汽车、大跨度桥梁动力相互作用的研究历程及车桥系统耦合振动的发展趋势,阐明本文的研究意义。（2）推导并建立了16种汽车车辆的空间多自由度刚体模型。借鉴江阴长江公路大桥的交通流量资料,对车型、车重、车距、车速等基础参数进行了统计分析并编制了随机车流模拟程序,生成了混合车型的随机车流样本。编制了随机汽车车流-桥梁系统耦合振动全过程迭代程序,对桥梁的动力响应进行了多工况计算分析。（3）建立了空间27个自由度的列车车辆模型。以轨道不平顺作为自激激励源,编制了多线列车-桥梁系统耦合振动全过程迭代程序,对桥梁与车辆的动力响应进行了多工况分析计算。（4）建立了列车-汽车-桥梁动力相互作用系统分析模型,对列车与随机汽车车流共同通过时的动力响应进行了数值模拟。探讨了公路、铁路交通荷载的相互影响,并对桥梁的动力性能及桥上车辆的安全性和舒适性进行了评估。结果表明:1)列车对桥梁动力响应的贡献明显大于汽车的作用。桥面竖向和扭转位移受移动列车的重力加载控制。考虑随机汽车车流后,桥面横、竖向加速度及横向位移都有不同程度的增大。2)当多线列车与随机车流共同通过一座大跨度斜拉桥时,桥面最大横、竖向及扭转位移分别为3.12cm、79.65cm、1.82×10-3rad,最大横、竖向加速度分别为0.14m/s2、0.316m/s2。3)汽车车流对列车车辆的振动有较大的影响,车辆的各项动力响应均有不同程度的增加;而运行列车对汽车的振动也有较大的影响。4)当同时考虑多线列车与随机车流上桥时,车体最大横、竖向加速度分别为0.55m/s2、1.19m/s2,最大脱轨系数为0.35,最大轮重减载率为0.44,最大轮对横向力为33.13 k N。5)在本文所有计算工况中,桥梁和车辆的各项动力响应均满足规范限值的要求。

关键词：大跨度公铁两用斜拉桥随机车流列车列车-汽车-桥梁耦合振动全过程迭代法行车安全

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高速铁路简支槽形梁动力及降噪性能理论分析与试验研究

高速铁路简支槽形梁动力及降噪性能理论分析与试验研究

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作者：李克冰北京交通大学

学位级别：博士

随着铁路列车速度的提高,列车运行对周围环境的影响愈加严重,特别是列车运行过程中产生的噪声污染尤为显著。列车高速运行引起的噪声污染问题已经成为高速铁路设计和建设中不可忽视并且迫切需要解决的问题。槽形梁腹板可阻挡轮轨噪声等... 详细信息

随着铁路列车速度的提高,列车运行对周围环境的影响愈加严重,特别是列车运行过程中产生的噪声污染尤为显著。列车高速运行引起的噪声污染问题已经成为高速铁路设计和建设中不可忽视并且迫切需要解决的问题。槽形梁腹板可阻挡轮轨噪声等噪声的直接辐射,对噪声具有遮蔽作用。本文对高速列车运行条件下简支槽形梁的动力性能与噪声性能进行了理论分析与试验研究。主要研究内容包括:(1)引出铁路噪声问题,介绍了混凝土槽形梁在工程中的应用,对桥梁结构噪声、列车轮轨噪声的研究现状进行了回顾与总结。(2)建立了槽形梁的车桥耦合动力分析模型。基于多刚体假定,建立具有19个自由度的车辆运动方程;通过有限元软件ANSYS采用壳单元建立桥梁模型;轮轨相互作用模型采用横向线性蠕滑、竖向密贴的轮轨关系假定,采用全过程迭代法,求解桥梁与车辆的运动方程。以某32m简支槽形梁为例,计算了列车荷载作用下桥梁和桥上车辆的动力响应。高速列车以160-375km/h的速度过桥时,车辆与桥梁的动力响应指标均未超过规范限值。(3)总结了国内外轨道交通噪声的评价方法,建立了槽形梁结构辐射噪声预测模型。以车桥耦合动力分析得到的桥梁振动响应为边界条件,并结合基于Helmholtz方程的间接边界元方法对结构振动噪声进行预测。以32m简支槽形梁为研究对象,研究了 32m简支槽形梁的结构噪声声场分布规律,分析了梁体周围结构噪声场的影响因素,最后对各构件的声压贡献度进行了分析。结果表明:混凝土简支槽形梁的结构噪声频率主要分布在200Hz以下,声场分布主要受较低频率噪声成分影响;箱形梁结构噪声明显小于槽形梁的结构噪声。(4)研究分析了槽形梁对轮轨噪声的遮挡效果。首先建立轮轨噪声声辐射模型,以轮轨表面粗糙度为激励源,考虑轮轨接触滤波作用,运用车桥耦合动力学理论,并结合虚拟激励法,对轮轨滚动噪声进行了预测。以计算得到的轮轨滚动噪声为声源,建立槽形梁的二维边界元模型,分析了腹板对轮轨噪声的阻挡效果,并与箱梁周围声场进行了对比,然后分析了地面反射和桥墩高度对槽形梁周围轮轨噪声声场分布的影响。结果表明:相对于箱形梁,槽形梁对轮轨噪声的降噪效果非常好,几乎整个频率范围内槽形梁梁侧声压级都小于箱形梁梁侧声压级。(5)讨论了板厚(腹板和底板)、增大刚度(腹板加肋)对槽形梁结构辐射噪声的影响;分析了腹板高度、腹板倾角对轮轨噪声遮蔽效应的影响。结果表明:随着腹板厚度的增大,场点总体声压级逐渐增大,但增大量随着板厚的增加而减小;随着底板厚度的增大,场点总体声压级逐渐减小,减小量随着底板厚度的增加而明显增大;腹板加肋能够减小槽形梁周围声场场点的噪声声压级,但减小幅度不大,比不加肋时平均减小0.4dB;不同区域的场点的噪声声压级对腹板角度与腹板高度变化的敏感程度不同,在以低噪声为设计原则时,应当根据主要受声点的位置,选择合适的腹板角度与腹板高度。(6)开展了对高速铁路32m简支槽形梁与简支箱梁噪声性能的现场试验,对不同速度列车经过时桥梁的结构振动以及近场与远场噪声进行了测试,验证了桥梁结构噪声的理论分析结果,并对比了两种梁型对列车噪声的影响。对比槽形梁底板振动加速度及辐射噪声的理论计算值与实测值,结果表明实测值与理论计算值吻合良好;槽形梁梁体的结构辐射噪声主要分布在40～80Hz之间,声压级峰值在40Hz,与梁体加速度振级峰值中心频率相对应;相对于箱梁,槽形梁具有很好的降噪效果。

关键词：高速铁路槽形梁结构噪声轮轨噪声全过程迭代法低噪声设计

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城际铁路U型梁结构噪声场预测及设计优化研究

城际铁路U型梁结构噪声场预测及设计优化研究

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作者：师雍强北京交通大学

学位级别：硕士

近些年来,我国城市群规模不断扩大,城际铁路快速发展。U型梁作为一种较新颖的桥梁结构形式,其建筑高度低、方便施工、造价低廉,在城际铁路中有广阔的应用前景。同时,U型梁质量轻、结构刚度小,其引起的结构噪声问题更为显著。基于此,本... 详细信息

近些年来,我国城市群规模不断扩大,城际铁路快速发展。U型梁作为一种较新颖的桥梁结构形式,其建筑高度低、方便施工、造价低廉,在城际铁路中有广阔的应用前景。同时,U型梁质量轻、结构刚度小,其引起的结构噪声问题更为显著。基于此,本文以跨度30m的预应力混凝土U型梁为研究对象,分析其在列车荷载作用下的结构噪声特性。本文的主要研究内容及结论如下:(1)回顾了我国城际铁路的发展现状,分析城际铁路噪声源,引出了本文的研究重点—混凝土U型梁的结构噪声。其次,归纳总结了国内外有关桥梁结构噪声的研究现状及降噪方法,指出计算混凝土U型梁结构噪声应采用边界元法。(2)基于全过程迭代法求解车桥耦合振动系统的轮轨激励,计算列车动载作用下U型梁的动力响应。结果表明:U型梁局部振动明显,底板的动力响应比腹板和翼缘板大。(3)建立U型梁结构噪声预测模型。以上述求得的桥梁动力响应作为声场边界条件,采用间接边界元法求解U型梁结构噪声,分析各构件的声压贡献量,并研究车速、地面反射对桥梁结构噪声的影响。结果表明:U型梁结构噪声的主要频率范围为20～80Hz,声场分布受较低频率噪声的影响较大。底板对场点声压的贡献量大于腹板和翼缘板。(4)以降低桥梁结构噪声为目的,在已建立的U型梁结构噪声预测模型的基础上,讨论截面参数、材料参数、边界条件对U型梁结构噪声的影响。结果表明:底板、腹板厚度的增大能降低场点总声压级,底板的影响更显著;增加腹板高度可以改变噪声角度,场点总声压级降低;腹板加肋能降低场点总声压级,影响程度有限。桥梁刚度较小时,刚度的增大能够大幅降低场点总声压级,桥梁刚度较大时,刚度的增大对场点总声压级影响不大;阻尼比增大可以降低场点总声压级,影响程度逐渐减弱;扣件刚度增大,场点总声压级呈先增大后减小的趋势。U型梁两端采用固支约束能够降低场点总声压级。

关键词：城际铁路结构噪声全过程迭代法边界元法混凝土U型梁

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跨座式单轨曲线梁桥的车桥耦合振动分析

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四川建筑 2018年第6期38卷 175-178页

作者：陈雅兰晋智斌何金哲杨先凡西南交通大学土木工程学院四川成都610000

文章基于车桥耦合振动分析理论,对跨座式单轨车辆在曲线桥梁上运行时的车桥耦合振动状态进行了研究。车桥耦合动力系统包含车辆、桥梁子系统两部分,车辆与桥梁之间以轮轨关系相连。采用模态叠加法建立桥梁系统的振动方程,运用Lagrange... 详细信息

文章基于车桥耦合振动分析理论,对跨座式单轨车辆在曲线桥梁上运行时的车桥耦合振动状态进行了研究。车桥耦合动力系统包含车辆、桥梁子系统两部分,车辆与桥梁之间以轮轨关系相连。采用模态叠加法建立桥梁系统的振动方程,运用Lagrange方程推导单轨车辆系统的运动方程,通过单轨车辆充气轮胎的特性建立轮轨接触关系式。采用移动坐标系通过坐标变换,解决车辆曲线通过桥梁时的几何关系,同时考虑车辆运动过程中离心力。通过全过程迭代法求解车桥耦合系统振动方程。基于这些理论分析,对某跨径为24 m、曲线半径为300 m的跨座式单轨桥梁进行列车—曲线桥梁振动分析,得到单轨车辆通过曲线桥时的车桥振动特性和规律。

关键词：跨座式单轨交通系统曲线梁桥模态叠加法 Lagrange方程全过程迭代法车桥耦合

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磁悬浮列车—高架桥梁系统耦合动力问题研究

磁悬浮列车—高架桥梁系统耦合动力问题研究

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作者：刘洁北京交通大学

学位级别：硕士

本文在车桥耦合动力相互作用理论基础上,以刚刚建成的长沙磁浮快线上的25m典型预应力混凝土简支箱梁桥为研究对象,建立了车桥耦合动力学模型,并用全过程迭代法求解车桥耦合系统方程。以轨道不平顺作为随机激励,以电磁力为联系纽带,重点... 详细信息

本文在车桥耦合动力相互作用理论基础上,以刚刚建成的长沙磁浮快线上的25m典型预应力混凝土简支箱梁桥为研究对象,建立了车桥耦合动力学模型,并用全过程迭代法求解车桥耦合系统方程。以轨道不平顺作为随机激励,以电磁力为联系纽带,重点分析了磁浮车桥耦合动力相互作用的响应规律。然后,探讨了中低速磁浮高架桥冲击效应的影响因素,并对磁浮线路轨道梁的设计进行了研究。最后着重分析了动力系数与车速的关系,主要工作内容和结论如下：(1)本文在研究磁悬浮列车动力耦合问题时,仅考虑车桥耦合竖向振动而不考虑横向振动,并采用计算效率高、收敛过程可控性高的全过程迭代法,经计算验证该方法可行。(2)分析中低速磁浮列车的电磁悬浮动态机理,推导了动态电磁悬浮力的计算公式,总结了电磁悬浮动态特性。(3)在总结和分析既有研究成果的基础上,建立了磁浮车桥耦合模型,介绍了磁浮线路的轨道不平顺模型参数选取方式,用全过程迭代法求解磁浮车桥在轨道不平顺激励下的动态响应。(4)轨道梁跨中位移动力系数在车速10～80km/h范围内随着行车速度的提高基本呈增大趋势,均小于1.2,证明轨道梁动力响应很小,反映出长沙磁浮线路轨道梁在列车低速运行时的良好动力性能。除车速之外,车体质量也是其主要影响因素,当磁浮车辆车重不同时,其磁浮车桥耦合体系的动力响应随着车体质量的增大而增大。(5)在研究磁浮高架桥冲击效应时,分别讨论了车重、车速、桥梁阻尼比及轨道梁截面尺寸对简支梁动力系数的影响。轨道梁跨中位移动力系数随车重和车速的增大而增大,随桥梁阻尼比的增大而减小,轨道梁截面尺寸的局部调整对其影响不大,所以,具体截面尺寸的主控因素是刚度。(6)当轨道梁阻尼比、荷载长度和跨度确定时,通过大量仿真计算得到了磁浮列车80km/h速度范围以内的轨道梁跨中位移动力系数随车速变化的关系,最后,得出了轨道梁跨中位移动力系数与车速的线性拟合公式。

关键词：中低速磁浮列车电磁力全过程迭代法车桥耦合振动冲击效应动力系数

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车桥耦合动力分析方法及验证

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Engineering 2016年第4期 297-314页

作者：张楠田园夏禾 School of Civil Engineering Beijing Jiaotong University

本文系统研究了车桥耦合动力系统的分析方法。随着铁路技术的发展,车桥耦合动力分析日臻成熟,此类研究对评判桥梁设计方案、确保列车运行的安全性与平稳性具有重要意义。车桥耦合动力研究中考虑轨道不平顺、结构变形、风荷载、撞击荷载... 详细信息

本文系统研究了车桥耦合动力系统的分析方法。随着铁路技术的发展,车桥耦合动力分析日臻成熟,此类研究对评判桥梁设计方案、确保列车运行的安全性与平稳性具有重要意义。车桥耦合动力研究中考虑轨道不平顺、结构变形、风荷载、撞击荷载、结构损伤、基础冲刷和地震等因素的影响,其研究方法主要包括解析法、数值模拟法以及试验研究法三类。本文的车辆子系统模型以刚体动力学方法建立,桥梁子系统模型以有限元方法建立,竖向与横向轮轨关系分别以轮轨密贴假定和Kalker线性蠕滑理论定义。车桥耦合动力方程以全过程迭代法求解。算例讨论了CRH380BL高速列车通过我国标准设计桥梁的动力响应,计算了车速200;00 km·h;范围内车辆与桥梁子系统的动力响应,并分析了振动发生的机理。

关键词：车桥耦合系统轮轨关系全过程迭代法现场试验验证

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