检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2020年第6期39卷 15-21页

作者：刘祥蒋丽忠向平毛建锋魏明龙中南大学土木工程学院长沙410075 高速铁路建造技术国家工程实验室长沙410075

铁路混凝土桥梁在施工制造过程中不可避免会造成结构参数的随机性(如混凝土弹性模量、密度等),列车在运营过程由于旅客及货物的随机性会造成列车车体质量的随机性,这些随机性在列车桥梁随机振动中不可忽略。建立了竖向车桥耦合振动模型... 详细信息

铁路混凝土桥梁在施工制造过程中不可避免会造成结构参数的随机性(如混凝土弹性模量、密度等),列车在运营过程由于旅客及货物的随机性会造成列车车体质量的随机性,这些随机性在列车桥梁随机振动中不可忽略。建立了竖向车桥耦合振动模型,利用基于自适应降阶的改进点估计法及Newmark-β积分法编制了随机车桥竖向振动程序,分析了考虑列车车体质量与桥梁结构参数随机的列车、桥梁随机响应的前四阶中心矩,与Monte Carlo法对比结果表明,改进点估计法能够高效精确地计算车桥耦合随机响应,效率提高了2~3个数量级。在得到相应的前四阶中心矩后,通过立方正态变换技术拟合出响应的概率密度函数,该方法可为列车-桥梁极限状态设计提供参考。

关键词：车桥耦合模型改进点估计法随机参数

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考虑粗糙度影响间接测量梁刚度的损伤识别方法参数研究

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建筑结构学报 2019年第6期40卷 147-154,174页

作者：阳洋蒋明真王立磊项超重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400030 重庆大学土木工程学院重庆400030

利用检测车在桥梁上运行可进行桥梁结构损伤识别,针对该间接测量技术的诸多局限性问题,基于车桥耦合模型,提出了通过检测车在桥梁上运行,利用安装在检测车辆上的传感器所得的动力响应信号来识别梁单元弯曲刚度,进而进行结构损伤识别的... 详细信息

利用检测车在桥梁上运行可进行桥梁结构损伤识别,针对该间接测量技术的诸多局限性问题,基于车桥耦合模型,提出了通过检测车在桥梁上运行,利用安装在检测车辆上的传感器所得的动力响应信号来识别梁单元弯曲刚度,进而进行结构损伤识别的间接测量方法。在此基础上,考虑了路面粗糙度等因素对间接量测方法的影响,以均匀设计法和控制变量法为研究工具,通过数值模拟对检测车速度、检测车质量、检测车阻尼、桥梁模态阻尼比等4个参数进行研究分析。研究结果表明,检测车质量、检测车阻尼,以及桥梁阻尼比等相关参数在适当的范围,可以大幅度提高该方法的使用效果,进而有助于推动间接量测技术在桥梁结构损伤识别中的实际应用。

关键词：桥梁车桥耦合模型损伤识别均匀设计法控制变量法间接测量技术

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基于统计指标的曲线桥支座脱空病害识别方法

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振动．测试与诊断 2024年第2期44卷 225-231,405页

作者：朱劲松鲁俊男杨祥天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室天津300350 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350 河北雄安荣乌高速公路有限公司保定071700

为快速评估曲线连续梁桥支座健康状态,提出了基于时程统计指标的桥梁支座脱空病害识别方法。首先,提取行车激励下桥面测点加速度信号的20个时程统计指标,通过概率统计的方式,得出各统计指标的置信区间;其次,根据各时程统计指标对支座脱... 详细信息

为快速评估曲线连续梁桥支座健康状态,提出了基于时程统计指标的桥梁支座脱空病害识别方法。首先,提取行车激励下桥面测点加速度信号的20个时程统计指标,通过概率统计的方式,得出各统计指标的置信区间;其次,根据各时程统计指标对支座脱空的敏感程度不同,采用熵值法确定各统计指标的权重分配值;最后,根据各测点异常指标数计算损伤指数,综合判断测点附近支座是否出现脱空病害。为验证方法的有效性,以某3×25 m曲线连续梁桥为工程背景,建立车桥耦合动力学模型进行分析验证。结果表明:该方法可以准确识别脱空支座所在位置,并且可以有效识别较小的损伤;相比于中间支座脱空,时程统计指标对端支座脱空更为敏感。

关键词：病害识别车桥耦合模型时程统计指标支座脱空

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车辆参数随机的车桥竖向随机振动分析

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铁道学报 2015年第1期37卷 97-104页

作者：余志武毛建锋谈遂曾志平中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室湖南长沙410075

车辆参数的随机性对车桥耦合随机振动的影响不可忽略。基于车-桥竖向耦合模型，考虑车辆荷载及一系、二系竖向弹簧刚度与弹簧阻尼的随机性，采用数论选点法对多维随机变量选取离散代表点，并基于正态分布利用 Voronoi区域对代表点集进... 详细信息

车辆参数的随机性对车桥耦合随机振动的影响不可忽略。基于车-桥竖向耦合模型，考虑车辆荷载及一系、二系竖向弹簧刚度与弹簧阻尼的随机性，采用数论选点法对多维随机变量选取离散代表点，并基于正态分布利用 Voronoi区域对代表点集进行剖分赋得初始概率；建立概率密度演化随机动力方程，基于 MATLAB编制车桥耦合随机振动分析程序；采用 newmark-β积分法及带TVD格式的双边差分法计算车桥振动响应均值、标准差及时变概率密度演化分布。结果表明：与随机模拟法相比，概率密度演化法分析车桥随机振动精度更高，计算效率提高1~2个数量级；车辆载重随机荷载是车桥竖向耦合随机响应的主因之一；不可忽略二系竖向弹簧随机刚度及随机阻尼对列车竖向振动的影响；桥梁挠度均值整体随车速先增大后减小，其变异系数受车速的影响。

关键词：车桥耦合模型概率密度演化方法列车随机参数数论选点法 Voronoi区域

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考虑粗糙度影响的桥梁损伤识别间接测量方法

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中国公路学报 2019年第1期32卷 99-106,126页

作者：阳洋项超蒋明真李卫东况杨重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400030 重庆大学土木工程学院重庆400030 重庆市涪陵区交通委员会重庆408000

基于间接测量技术,采用国际标准化组织建议的功率谱密度函数(PSD)模拟路面粗糙度等实际因素在车桥耦合模型中的影响,提出一种通过检测车辆在桥梁上运行,并利用安装在检测车辆上的传感器所得的动力响应信号来识别梁弯曲刚度,进而进行结... 详细信息

基于间接测量技术,采用国际标准化组织建议的功率谱密度函数(PSD)模拟路面粗糙度等实际因素在车桥耦合模型中的影响,提出一种通过检测车辆在桥梁上运行,并利用安装在检测车辆上的传感器所得的动力响应信号来识别梁弯曲刚度,进而进行结构损伤识别的间接测量新方法。考虑到应用该新方法过程中路面粗糙度等实际因素易产生不利影响,提出利用车频及车辆阻尼比相同的2辆检测车位移信号相减的方法来消除路面粗糙度产生的影响。首先通过理论推导对该方法进行理论验证,接着采用数值模拟的方法分别对采用该方法消除路面粗糙度影响的可行性、桥梁损伤位置识别的可行性以及损伤程度识别的可行性进行验证,最后采用该方法进行实桥实测试验。研究结果表明:所提方法可以有效消除路面粗糙度等实际因素对间接测量技术的不利影响,可以有效地识别梁弯曲刚度,进而达到桥梁损伤识别的目的,有助于推动基于动力测试的间接测量技术在桥梁结构损伤识别工作中的实际应用。

关键词：桥梁工程间接测量技术车桥耦合模型损伤识别弯曲刚度路面粗糙度

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基于车桥耦合随机振动的桥梁动力安全性分析

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铁道工程学报 2016年第9期33卷 55-61,112页

作者：余志武谈遂毛建锋中南大学长沙410075 中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室长沙410075

研究目的：列车通过桥梁时，过大的桥梁振动会影响桥上列车运行的安全性。为保障列车的安全平稳运行，需建立考虑车桥耦合的随机振动模型，并对桥梁动力性能进行分析。本文基于空间车桥时变耦合系统模型，引入不平顺功率谱，编制基于MAT... 详细信息

研究目的：列车通过桥梁时，过大的桥梁振动会影响桥上列车运行的安全性。为保障列车的安全平稳运行，需建立考虑车桥耦合的随机振动模型，并对桥梁动力性能进行分析。本文基于空间车桥时变耦合系统模型，引入不平顺功率谱，编制基于MATLAB的车桥耦合随机振动分析程序，采用虚拟激励法计算车桥振动响应的标准差。研究结论：（1）与Monte Carlo法相比，虚拟激励法对标准差以及响应功率谱的求解十分简单快速，虚拟激励法分析车桥随机振动精度更高，计算效率提高了1～2个数量级；（2）利用三倍标准差原理，得到随机响应可能出现的上下界限区间，与规范限值比较，从而为桥梁动力安全性分析提供一种新思路；（3）桥梁跨中横向加速度和横向振幅的最大值和最小值曲线基本呈对称分布，其随机性较大，对于桥梁竖向加速度，确定性响应部分与由轨道不平顺引起的随机响应同样重要；（4）桥梁跨中竖向位移的随机性不大，主要由确定性荷载决定其大小；（5）该研究成果可为考虑车桥耦合随机振动的桥梁动力性能评价提供科学依据。

关键词：车桥耦合模型随机振动虚拟激励法安全性功率谱

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大跨度连续刚构拱桥无砟轨道动力特性分析

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铁道工程学报 2019年第6期36卷 45-50页

作者：魏周春中铁第一勘察设计院集团有限公司

研究目的:目前大跨度桥上铺设无砟轨道的技术尚不成熟,缺乏实践经验。本文结合西安至延安高铁王家河特大桥的特点,通过刚体动力学方法及有限元方法建立车桥耦合振动模型,分析不同桥梁预拱度和轨道不平顺共同作用下列车过桥时的安全性及... 详细信息

研究目的:目前大跨度桥上铺设无砟轨道的技术尚不成熟,缺乏实践经验。本文结合西安至延安高铁王家河特大桥的特点,通过刚体动力学方法及有限元方法建立车桥耦合振动模型,分析不同桥梁预拱度和轨道不平顺共同作用下列车过桥时的安全性及平稳性,并参照相应规范给出安全舒适性评价;根据车桥耦合振动模型的仿真结果,利用频谱分析方法,研究不同时速下高低不平顺波长与车体垂向加速度的关联关系,给出列车不同时速的长波不平顺管理建议值。研究结论:(1)跨中预拱值设为(230±20)mm且预拱曲线按照余弦曲线分配时,列车安全性与舒适性能够满足200~350km/h的通过速度需求;(2)针对长波不平顺管理值,200km/h时建议大于70m,250km/h时建议大于85m,300km/h时建议大于100m,350km/h时建议大于115m;(3)本研究结论对大跨度铁路桥梁变形控制和轨道平顺度标准的研究具有参考价值。

关键词：大跨度拱桥无砟轨道车桥耦合模型预拱度长波不平顺

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简支梁桥车桥耦合振动响应

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南昌大学学报（理科版） 2016年第5期40卷 459-464页

作者：梁安宁涂勇江西交通职业技术学院江西南昌330013

车桥耦合系统以车轮与桥面的接触点为界限,将车桥耦合整体系统划分为车辆系统和桥梁系统两个独立系统,建立车辆运动平衡方程与桥梁运动平衡方程,通过桥梁接触点的位移协调条件及车辆在桥面接触点产生的相互作用力进行将两者进行联系,将... 详细信息

车桥耦合系统以车轮与桥面的接触点为界限,将车桥耦合整体系统划分为车辆系统和桥梁系统两个独立系统,建立车辆运动平衡方程与桥梁运动平衡方程,通过桥梁接触点的位移协调条件及车辆在桥面接触点产生的相互作用力进行将两者进行联系,将其联立即为车桥耦合运动平衡方程组,通过采用迭代法进行计算求出车桥耦合系统的振动响应。

关键词：简支梁桥车桥耦合模型有限元模型振动响应

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FRP夹心桥面板桥梁静动态响应的数值分析

FRP夹心桥面板桥梁静动态响应的数值分析

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作者：张铟华中科技大学

学位级别：博士

纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,简称FRP)是近年来在桥梁工程中开始应用的新型结构材料,它具有轻质、高强、耐腐蚀等显著特点。FRP夹心桥面板是最具应用前景的结构型式之一,它既可应用于老桥中损毁桥面板的更换修复,也可作... 详细信息

纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,简称FRP)是近年来在桥梁工程中开始应用的新型结构材料,它具有轻质、高强、耐腐蚀等显著特点。FRP夹心桥面板是最具应用前景的结构型式之一,它既可应用于老桥中损毁桥面板的更换修复,也可作为新建桥梁的桥面体系。由于FRP夹心桥面板是一种新型结构构件,对它在桥梁结构中的静、动力特性等还有很多急需了解的问题。荷载在桥面上的横向分布及荷载作用下桥梁的动力响应是桥梁设计中需要考虑的重要内容,世界各国在进行桥梁设计时普遍采用荷载横向分布系数和动力系数来考虑其影响因素。研究人员针对传统桥面板的荷载横向分布系数及动力系数的取值进行了深入广泛的研究(包括试验研究和理论研究)。FRP桥面板的一些性能(例如质量、刚度和阻尼性能等)和传统的混凝土或钢桥面板有很大的不同,这可能导致采用FRP桥面板桥梁的性能和采用传统桥面板桥梁性能的差异。但是研究人员对采用FRP桥面板的桥梁的特性还少有研究。因此,本论文采用数值分析方法对FRP桥面板桥梁的荷载横向分布情况及桥梁的动力响应进行了比较详细的研究。由于FRP夹心板复杂的几何构型,给采用有限元技术对FRP桥面板桥梁的整体模拟带来了困难,本文将FRP正弦夹心桥面板等效为正交各向异性实心板,分析结果与试验数据吻合良好,证明是一种对采用FRP夹心板的桥梁结构进行整体有限元分析的有效方法;利用等效模型,本文首先对堪萨斯州钢梁桥更换为FRP桥面板后的桥梁进行了整桥分析,其荷载横向分布情况与现场实验吻合良好,作者进一步研究了具有一般性的FRP桥面板钢梁桥和FRP桥面板预应力混凝土梁桥的荷载横向分布系数;考虑车-桥耦合系统,作者利用自编的MATLAB计算程序研究了FRP桥面板体系的动力性能,分别考察了FRP桥面板简支板桥、FRP桥面板钢梁桥和FRP桥面板预应力混凝土梁桥在三轴卡车荷载作用下的动力响应,得到了其在路面粗糙度、行车速度等影响下的动力特性;在对梁式桥所进行的静力及动力分析中作者均考虑了FRP桥面板与支承梁部分组合与完全组合两种构造情况,并与其它条件相同但采用混凝土桥面板的桥梁进行了对比分析,得到了一些有价值的研究结论。本文的研究为FRP桥面板在桥梁工程中更好的得到应用提供了理论基础。

关键词： FRP夹心桥面板车桥耦合模型有限元分析荷载横向分布系数动力分析冲击系数

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FRP夹心桥面板桥的动力特性研究

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铁道科学与工程学报 2006年第5期3卷 21-26页

作者：张铟熊辉霞蔡春声南阳理工学院河南南阳473004 路易斯安纳州立大学土木与环境工程系

以1个实际的FRP夹心板公路桥为例,将其简化为等效正交各项异性实心板,采用有限元法对其进行模态分析,用模态坐标法进行车桥耦合计算。考虑路面情况、车辆行驶速度的变化对FRP夹心板桥动力响应及冲击系数的影响,并将计算结果与相同跨度... 详细信息

以1个实际的FRP夹心板公路桥为例,将其简化为等效正交各项异性实心板,采用有限元法对其进行模态分析,用模态坐标法进行车桥耦合计算。考虑路面情况、车辆行驶速度的变化对FRP夹心板桥动力响应及冲击系数的影响,并将计算结果与相同跨度的混凝土板桥的结果进行对比分析。此外,对美国规范AASHTO中冲击系数的规定对FRP桥面板桥的适用性进行讨论。

关键词： FRP夹心桥面板有限元等效正交各项异性实心板车桥耦合模型动力特性冲击系数

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