车桥耦合系统动力分析的模态综合技术 被引量：14

1

作者 程保荣 周玉勋 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期1083-1086,共4页

当高速重载车辆或者装载贵重和精密仪器的车辆过桥时 ,必须对车也进行动力分析 ,以保证车、桥以及车内物品的安全。为此对车和桥均进行有限元离散 ,建立耦合系统模型 ,在求得桥的响应的同时 ,得到车上关键点的位移。移动质量和移动阻尼... 当高速重载车辆或者装载贵重和精密仪器的车辆过桥时 ,必须对车也进行动力分析 ,以保证车、桥以及车内物品的安全。为此对车和桥均进行有限元离散 ,建立耦合系统模型 ,在求得桥的响应的同时 ,得到车上关键点的位移。移动质量和移动阻尼使整体系统矩阵不对称且具有时变性 ,引入模态综合技术有效降低耦合系统自由度 ,减小计算量。算例显示某些情形下耦合系统响应分析中车的动力放大效应比桥更显著。对运载重要设备的车辆来说 ,车载装置的安全与桥的安全具有同样重要的意义 ,都应该加以研究。 展开更多

关键词 车桥耦合 模态综合 时变系统 动力分析

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基于车激响应的桥梁支座脱空病害识别方法研究 被引量：18

2

作者 闫宇智 战家旺 +1 位作者 张楠 邵斌 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期19-24,共6页

为快速、准确地评估铁路简支梁桥的支座健康状态,分析各影响因素对识别结果的影响,以刚体动力学和结构有限元法为基础建立了车桥耦合动力分析模型,提出了一种以频谱相似性指标构建目标函数、以模型修正方法为主要技术手段的桥梁支座脱... 为快速、准确地评估铁路简支梁桥的支座健康状态,分析各影响因素对识别结果的影响,以刚体动力学和结构有限元法为基础建立了车桥耦合动力分析模型,提出了一种以频谱相似性指标构建目标函数、以模型修正方法为主要技术手段的桥梁支座脱空病害识别方法,并在此基础上以某高速铁路32m简支梁桥为工程背景,采用数值模拟和现场试验的方式对所提方法进行了验证。结果表明:该方法可实现支座脱空病害的定位和定量识别,且计算效率和精度均较高,虚假损伤很小;列车行车速度、轨道不平顺谱及列车编组等因素对支座脱空病害识别结果影响较小;现场试验的加速度频谱分析实测值与理论值在低频段吻合良好,各支座识别结果均大于支座刚度限值,支座未发生脱空病害,与支座实际状态一致。 展开更多

关键词 高速铁路桥 简支梁 支座脱空 车桥耦合动力分析 频谱相似性 模型修正 病害识别

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大跨度铁路桥梁变形控制标准研究 被引量：8

3

作者 杨静静 高芒芒 +3 位作者 赵文博 李国龙 王韫璐 蒙蛟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期137-143,共7页

为保证大跨度桥梁运行的安全性与旅客乘坐的舒适性,动力性能分析时应考虑风、温度、徐变、沉降等环境变形的影响。确定运营阶段多种荷载组合状态下的变形控制标准时,不能将现行设计规范中单独给定的变形限值直接叠加,而应对这些变形的... 为保证大跨度桥梁运行的安全性与旅客乘坐的舒适性,动力性能分析时应考虑风、温度、徐变、沉降等环境变形的影响。确定运营阶段多种荷载组合状态下的变形控制标准时,不能将现行设计规范中单独给定的变形限值直接叠加,而应对这些变形的总量值进行控制。本文按照发生概率、作用时间以及桥梁变形特点,对运营阶段桥梁承受的荷载及各类环境因素进行分组,并采用分级管理的原则对大跨度铁路桥梁在长期运营条件下的变形控制标准进行研究。最后以某大跨度斜拉悬吊桥梁为例,介绍动力性能评估与变形控制标准的工程应用。研究结果表明:对于不同荷载作用下的车辆响应,可分别采用车桥耦合动力分析与中点弦测法;采用中点弦测法对长波不平顺进行管理时,高速铁路与普速铁路的合理控制弦长分别为60、30 m;经过对多个典型路基区段轨道不平顺和车体加速度检测数据统计,并对轨道不平顺采用对应的弦长输出,可得到车体加速度与不平顺弦测输出的相关关系曲线,为动力性能评估提供一种简便的计算方法。研究成果给出不同的荷载组合及车辆响应建议限值,为设计阶段桥梁变形控制提供参考。 展开更多

关键词 大跨度铁路桥梁 变形控制 分级管理 车桥耦合动力分析 中点弦测法

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高墩大跨连续箱梁铁路桥动力性能试验研究 被引量：7

4

作者 黄胜前 杨永清 《铁道标准设计》 北大核心 2012年第12期35-39,共5页

运用有限元软件分析主跨108 m的宜万铁路双流大桥主桥的自振特性及车桥耦合动力响应。采用脉动法测试桥梁的自振频率、振型及阻尼比,通过全桥动载试验测试列车以不同速度通过桥梁和在桥上制动时桥梁的应变、位移及加速度时程响应。通过... 运用有限元软件分析主跨108 m的宜万铁路双流大桥主桥的自振特性及车桥耦合动力响应。采用脉动法测试桥梁的自振频率、振型及阻尼比,通过全桥动载试验测试列车以不同速度通过桥梁和在桥上制动时桥梁的应变、位移及加速度时程响应。通过实测与计算结果的比较分析表明,该桥具有良好的竖向、横向刚度和结构强度,结构动力性能良好,列车运行安全性与平稳性较好。 展开更多

关键词 连续箱梁 车桥耦合 动力响应 动力分析 动载试验

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桥梁刚度变化对高速铁路独塔斜拉桥车⁃桥耦合振动的影响分析

5

作者 李波 《铁道技术标准（中英文）》 2024年第2期19-26,共8页

以高速铁路独塔斜拉桥为研究对象,建立车-轨-桥耦合系统的空间多体动力学分析模型,开展高速铁路斜拉桥的车-轨-桥耦合振动的仿真分析。通过改变材料弹性模量的方式调整桥塔和主梁刚度,研究桥梁刚度变化对桥梁车-桥-耦合振动的影响规律... 以高速铁路独塔斜拉桥为研究对象,建立车-轨-桥耦合系统的空间多体动力学分析模型,开展高速铁路斜拉桥的车-轨-桥耦合振动的仿真分析。通过改变材料弹性模量的方式调整桥塔和主梁刚度,研究桥梁刚度变化对桥梁车-桥-耦合振动的影响规律。研究结果表明,随着桥塔刚度的增大,主梁跨中竖向和塔顶纵向位移响应逐渐减小,其峰值减幅分别为7.57%和10%;随着主梁刚度的减小,主梁跨中竖向位移和塔顶纵向位移峰值呈逐渐递增趋势,主梁刚度变化对车体竖向加速度和Sperling竖向舒适度指标影响相对较大;相比于桥塔刚度的变化,主梁刚度变化对车-桥振动响应的影响更大;整体上,列车运行的安全性和平稳性指标满足规范要求。 展开更多

关键词 高速铁路 独塔斜拉桥 车-桥耦合振动 桥梁刚度 动力分析

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预应力效应对中速磁浮线路简支梁车-桥耦合振动响应的影响

6

作者 李波 《铁道建筑》 北大核心 2024年第2期62-66,共5页

以长沙磁浮线路简支梁桥为研究对象,建立考虑不同预应力效应的磁浮线路简支梁桥车-桥耦合振动模型,分析预应力效应对中速磁浮线路车-桥耦合振动响应的影响。结果表明:预应力效应的变化对桥梁动力响应影响明显,预应力增加显著加剧桥梁竖... 以长沙磁浮线路简支梁桥为研究对象,建立考虑不同预应力效应的磁浮线路简支梁桥车-桥耦合振动模型,分析预应力效应对中速磁浮线路车-桥耦合振动响应的影响。结果表明:预应力效应的变化对桥梁动力响应影响明显,预应力增加显著加剧桥梁竖向振动加速度,预应力由0.67P0(P0为张拉控制应力)增加到1.33P0时,桥梁跨中竖向最大加速度从0.21 m/s^(2)增至0.44 m/s^(2);车速增加会加剧预应力效应的影响,对桥梁竖向振动加速度的影响尤为明显,车速由20 km/h增加到200 km/h时,在1.00P0作用下,桥梁跨中竖向最大加速度从0.15 m/s^(2)增至0.76 m/s^(2);箱壁局部变形对车-桥耦合竖向振动响应有显著影响,预应力导致的箱壁局部变形不可忽略。 展开更多

关键词 中速磁浮线路 简支梁桥 数值模拟 车-桥耦合振动 预应力效应 动力分析

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济青高速铁路(40+70+70+40)m槽型连续梁设计研究 被引量：4

7

作者 吴大宏 《高速铁路技术》 2018年第2期53-56,共4页

槽型连续梁的优点是能够最大限度地降低线路纵断面,节约投资。国内槽型梁应用较晚,在建的济青高铁(40+70+70+40)m槽型连续梁将成为国内外跨度最大的高速铁路双线预应力混凝土槽型连续梁。为推进连续槽型梁在铁路桥梁中的应用,为类似的... 槽型连续梁的优点是能够最大限度地降低线路纵断面,节约投资。国内槽型梁应用较晚,在建的济青高铁(40+70+70+40)m槽型连续梁将成为国内外跨度最大的高速铁路双线预应力混凝土槽型连续梁。为推进连续槽型梁在铁路桥梁中的应用,为类似的桥梁设计提供参考,本文充分研究了桥面布置、温度荷载、横向计算边界条件、车桥耦合动力分析等槽型梁关键设计参数。研究结果表明:(1)采用把人行道放在边箱顶的截面布置。(2)提出了运营阶段的温度荷载加载模式。(3)研究了跨中横框六片腹板下弹性支撑刚度。(4)确定了支反力在支点横梁六片腹板处的分配比例。(5)列车运行安全性和平稳性满足规范要求。 展开更多

关键词 槽型连续梁 桥面布置 温度荷载 横向计算边界条件 车桥耦合动力分析

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重庆轻轨袁家岗车站桥车致振动分析 被引量：2

8

作者 单德山 李乔 杨兴旺 《重庆交通学院学报》 2005年第4期27-30,共4页

运用车站桥结构动力学及车桥耦合振动车辆动力学的研究方法,采用了车桥振动理论的荷载列方法,以重庆跨座式轻轨袁家岗车站桥为研究对象,进行了轻轨列车过桥时的车桥空间耦合振动响应分析,着重研究了列车速度变化时对车站桥的挠度、乘客... 运用车站桥结构动力学及车桥耦合振动车辆动力学的研究方法,采用了车桥振动理论的荷载列方法,以重庆跨座式轻轨袁家岗车站桥为研究对象,进行了轻轨列车过桥时的车桥空间耦合振动响应分析,着重研究了列车速度变化时对车站桥的挠度、乘客在站台、站厅和楼梯上的舒适度分析.车桥计算结果表明,该车站桥能够满足良好的舒适性与安全性要求. 展开更多

关键词 轻轨列车 空间分析 耦合振动

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桥墩横向变位和基础刚度变化对高速铁路行车安全性的影响 被引量：2

9

作者 闫宇智 战家旺 +1 位作者 张楠 沈凯祺 《铁道建筑》 北大核心 2020年第10期8-12,共5页

以高速铁路32 m多跨简支箱梁为研究对象,采用车桥耦合动力求解方法分析了桥墩横向变位和基础刚度变化对行车安全性的影响。结果表明,墩顶横向变位的安全限值为40 mm,桥墩单独发生变位对行车安全性的影响小于多墩横向变位。跨中横向振幅... 以高速铁路32 m多跨简支箱梁为研究对象,采用车桥耦合动力求解方法分析了桥墩横向变位和基础刚度变化对行车安全性的影响。结果表明,墩顶横向变位的安全限值为40 mm,桥墩单独发生变位对行车安全性的影响小于多墩横向变位。跨中横向振幅和墩顶横向振幅随车速的变化具有一定随机性,采用限制车速的方法可有效提高列车运行安全性。桥梁运营安全性指标相较于列车运行安全性指标更加敏感,高速铁路桥梁刚度储备较大,桥墩、梁体、支座等其他构件会减小局部损伤对行车安全性的影响,在日常检查中需重点关注基础局部较大病害。 展开更多

关键词 高速铁路简支梁桥 桥墩横向变位 基础刚度变化 行车安全性 车桥耦合动力分析

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铁路桥梁摇轴支座铰轴窜出病害机理 被引量：1

10

作者 刘智敏 高日 +2 位作者 张敬学 罗振 张强 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期62-66,共5页

针对京广铁路特大桥部分区段出现的支座病害,分析归纳了桥梁支座病害的几种主要形式,探讨铁路桥梁支座横窜成因的理论和解决方案.采用车桥耦合数值模拟方法进行动力分析,对支座的局部受力性能采用有限元模拟分析,找出诱发铰轴横向窜出... 针对京广铁路特大桥部分区段出现的支座病害,分析归纳了桥梁支座病害的几种主要形式,探讨铁路桥梁支座横窜成因的理论和解决方案.采用车桥耦合数值模拟方法进行动力分析,对支座的局部受力性能采用有限元模拟分析,找出诱发铰轴横向窜出的主要因素及其对列车运行的不利影响,为减轻铰轴横向窜移病害及支座的改进设计提供依据. 展开更多

关键词 铁路桥梁 摇轴支座 铰轴窜出 车桥耦合 动力分析 病害机理 数值模拟

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不同车桥模型作用下桥梁动力时程响应对比研究

11

作者 陈致廷 李冬生 《山西建筑》 2022年第24期5-10,共6页

为了研究不同车桥模型对桥梁挠度振动响应的影响,从而根据实际情况选择出既满足准确性要求,又实现简单的车桥相互作用模型,利用有限元软件ANSYS计算了简支梁在移动力、移动质量、移动质量弹簧系统3种车桥模型作用下和Midas/civil节点动... 为了研究不同车桥模型对桥梁挠度振动响应的影响,从而根据实际情况选择出既满足准确性要求,又实现简单的车桥相互作用模型,利用有限元软件ANSYS计算了简支梁在移动力、移动质量、移动质量弹簧系统3种车桥模型作用下和Midas/civil节点动力荷载模型(共4种车桥模型)作用下的跨中挠度时程曲线,并对不同移动车辆速度、轴重和桥梁跨径下的桥梁跨中挠度动力时程响应进行了比较分析。提出了时程响应平均吻合度的概念,用于量化分析4种车桥模型计算结果的差异。研究结果表明:移动力模型、移动质量模型与移动质量弹簧系统模型的计算结果非常相近,Midas/civil节点动力荷载模型与移动质量弹簧系统模型的计算结果有明显差异但趋势一致。当移动车辆速度较小(小于60 km/h)、跨径大于25 m时,跨中挠度时程响应平均吻合度能达到80.5%以上。对结构复杂且求解精度无特别要求的大跨度桥梁,采用Midas/civil节点动力荷载模型模拟移动车辆下桥梁振动问题,具有建模简单便捷和求解耗时短的优势。 展开更多

关键词 移动荷载 车桥耦合 大跨桥梁 动力分析

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基于有限元法的车桥耦合动力分析 被引量：1

12

作者 李泽霖 《工程建设与设计》 2018年第1期69-72,共4页

移动车辆经过桥梁时,桥梁因车桥耦合作用而产生动力响应。论文通过对有限元方法进行动力分析,研究桥梁结构的位移响应,为复杂桥梁的动力分析提供了一种可靠的数值计算方法。

关键词 车桥耦合 动力分析 有限元法 数值分析

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城市轨道交通 U 型梁运营安全性分析 被引量：1

13

作者 侯文恒 《城市道桥与防洪》 2020年第12期98-102,M0012,共6页

以U型梁为主要研究对象,建立车辆-桥梁耦合动力分析模型,研究了车速、车辆类型和钢弹簧浮置板对高架U型梁桥动力响应的影响,分析了车辆和桥梁结构的动力特性,并对地铁列车通过U型梁桥系统时的行车安全性进行了评估。计算结果表明:车辆在... 以U型梁为主要研究对象,建立车辆-桥梁耦合动力分析模型,研究了车速、车辆类型和钢弹簧浮置板对高架U型梁桥动力响应的影响,分析了车辆和桥梁结构的动力特性,并对地铁列车通过U型梁桥系统时的行车安全性进行了评估。计算结果表明:车辆在50~100 km/h速度运行时,均满足行车安全性的要求,车辆振动会随着速度的增加而增加;从U型梁的行车安全性角度来分析,选取A型车比B型车更为合理;加入钢弹簧浮置板后,可减小桥梁竖向位移和竖向加速度,但会增加列车振动响应,在钢弹簧浮置板设计过程中,需兼顾车辆和桥梁的运营安全性;改变钢弹簧的刚度对桥梁振动响应的影响较小。 展开更多

关键词 城市轨道交通 U型梁 行车安全性 车辆-桥梁耦合动力分析模型 车辆类型 钢弹簧浮置板

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大跨度桥上无砟轨道铺设弹性隔离缓冲垫层的研究与应用 被引量：5

14

作者 张政 《铁道标准设计》 北大核心 2021年第1期40-45,共6页

为探明大跨度桥上无砟轨道铺设弹性隔离缓冲垫层对系统动力特性的影响,基于铺设CRTS双块式无砟轨道的某高速铁路大跨度双塔斜拉桥工点,建立车辆-轨道-桥梁动力耦合精细化分析模型,研究不同弹性隔离缓冲垫层刚度对系统力学性能的影响规律... 为探明大跨度桥上无砟轨道铺设弹性隔离缓冲垫层对系统动力特性的影响,基于铺设CRTS双块式无砟轨道的某高速铁路大跨度双塔斜拉桥工点,建立车辆-轨道-桥梁动力耦合精细化分析模型,研究不同弹性隔离缓冲垫层刚度对系统力学性能的影响规律,并在此基础上提出垫层刚度的合理取值。研究表明:垫层刚度的选取对轨道频响具有较为显著的影响;刚度在0.02~0.2 N/mm^3的轨道结构频响的第一主频均在20~100 Hz;垫层刚度为0.1 N/mm^3时,钢轨、道床板的位移频响要小于范围内的其他刚度频响,从轨道结构的振动传递特性考虑,0.1 N/mm^3为较合理的垫层刚度取值;对不同垫层刚度影响较显著的动力学指标进行"归一化"处理,建议垫层刚度的取值为0.07~0.11 N/mm^3。结合谐响应分析结果,建议将垫层刚度取为0.1 N/mm^3。 展开更多

关键词 大跨度桥梁 无砟轨道 弹性隔离缓冲垫层 车线桥耦合动力分析模型 谐响应分析 刚度 铁路桥

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长联大跨连续梁车桥耦合动力响应分析

15

作者 蔡军哲 司龙 《特种结构》 2023年第6期63-68,共6页

通过三角级数叠加模拟轨道不平顺,采用23自由度模型模拟列车,应用大型有限元软件建立车-桥耦合模型进行分析求解,得到了相应桥梁和列车的响应。结果表明:低速时桥梁响应随速度增加而增长,横向响应在达到100km/h出现最大值,其后随速度的... 通过三角级数叠加模拟轨道不平顺,采用23自由度模型模拟列车,应用大型有限元软件建立车-桥耦合模型进行分析求解,得到了相应桥梁和列车的响应。结果表明:低速时桥梁响应随速度增加而增长,横向响应在达到100km/h出现最大值,其后随速度的增加而减少。低速时车辆响应随速度增加而增长,在达到100km/h出现最大值,其后随速度的增加而趋于稳定。理论计算数值与实测值吻合度较好,能够较为准确地反应变化趋势。同时车辆的稳定性均满足规范“优”的标准。 展开更多

关键词 长联大跨连续梁 车-桥耦合振动 动力响应分析

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铁路简支梁桥车桥耦合动力仿真分析 被引量：1

16

作者 臧程 《高速铁路技术》 2016年第5期47-52,共6页

本文针对新建铁路兰州至重庆线的苦河大桥采用32 m和40 m简支梁结构形式,拟分析其动力特性,以便解决桥梁结构的安全性和舒适性指标判断,为营运实际状态提供参考。利用MIDAS/Civil建立全桥空间有限元模型,计算了其空间自振特性,分析了其... 本文针对新建铁路兰州至重庆线的苦河大桥采用32 m和40 m简支梁结构形式,拟分析其动力特性,以便解决桥梁结构的安全性和舒适性指标判断,为营运实际状态提供参考。利用MIDAS/Civil建立全桥空间有限元模型,计算了其空间自振特性,分析了其在CRH2-B动车组和C96货车作用下的车桥耦合振动情况,通过研究发现：（1）32 m简支梁梁部一阶竖弯频率2.98 Hz、一阶横弯频率5.11 Hz;40 m简支梁梁部一阶竖弯频率2.22 Hz,一阶横弯频率4.23 Hz;（2）当CRH2-B动车组以80-160 km/h、C96货车以60-100 km/h通过时,简支梁跨中的竖向横向位移和振动加速度满足限值要求,其振动性能良好,列车行车安全性和运行平稳性指标达到＂优＂。 展开更多

关键词 有限元 简支梁桥 车桥耦合 动力仿真分析

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基于导轨式胶轮智慧捷运系统动力响应分析的轨道梁结构形式与跨度比选

17

作者 许彦强 朱冬进 +1 位作者 刘聪灵 蔡陈之 《智慧轨道交通》 2022年第5期81-85,共5页

对导轨式胶轮智慧捷运系统(RRT)进行了车-桥耦合系统动力学仿真分析,研究了10 m10 t RRT系统在箱梁、U梁和钢-混梁3种轨道梁形式和6种跨度的组合工况下的动力响应分析,以期寻找车辆与轨道梁的最佳匹配关系。研究结果表明:RRT车辆通过3... 对导轨式胶轮智慧捷运系统(RRT)进行了车-桥耦合系统动力学仿真分析,研究了10 m10 t RRT系统在箱梁、U梁和钢-混梁3种轨道梁形式和6种跨度的组合工况下的动力响应分析,以期寻找车辆与轨道梁的最佳匹配关系。研究结果表明:RRT车辆通过3种轨道梁时,车辆与轨道梁的动力学指标均符合规范要求;车体横、垂向加速度及平稳性指标随跨度增大有小幅增大;10 m10 t RRT系统的最佳匹配方案为35 m跨度的箱梁或U梁。本文研究成果可为RRT系统的动力分析提供指导和借鉴。 展开更多

关键词 导轨式胶轮车 车-桥耦合 动力响应分析 平稳性指标 轨道梁

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