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悬索桥用于铁路桥梁的可行性分析 被引量:29
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作者 唐贺强 徐恭义 刘汉顺 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期13-18,共6页
为探讨悬索桥是否适用于我国的铁路桥梁,从结构受力、抗风与抗震、结构刚度、梁端转角、车桥耦合振动分析、轨道几何形位评价几方面验证了其可行性。针对我国铁路桥梁的特征提出采用悬索桥的相关建议:(1)主缆直径不超过1.3m,可采取的措... 为探讨悬索桥是否适用于我国的铁路桥梁,从结构受力、抗风与抗震、结构刚度、梁端转角、车桥耦合振动分析、轨道几何形位评价几方面验证了其可行性。针对我国铁路桥梁的特征提出采用悬索桥的相关建议:(1)主缆直径不超过1.3m,可采取的措施包括主缆取合适的强度安全系数并配合使用防腐除湿系统、采用超高强度钢丝、采用多根主缆;(2)桥塔及锚碇与公路悬索桥受力机理相同,按规范设计;(3)加劲梁疲劳应力幅较大,应处理好疲劳设计;(4)抗风与抗震计算应满足规范要求,必要时需通过风洞试验验证以及设置阻尼器使地震与快速荷载作用下伸缩装置参数在正常范围内;(5)结构刚度可参考建议标准,梁端转角应满足规范要求;(6)车桥耦合振动分析、轨道几何形位评价应满足列车运行的轨道平顺性要求。 展开更多
关键词 悬索桥 铁路桥 结构受力 抗风 抗震 结构刚度 车桥耦合 几何形位 可行性分析
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基于在线振动响应的桥梁损伤识别方法 被引量:9
2
作者 战家旺 夏禾 张楠 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期58-62,共5页
选用桥梁单元的刚度下降率作为损伤因子。基于铁路列车—桥梁耦合振动模型,计算桥梁在线振动响应对损伤因子的灵敏度并构建灵敏度矩阵,以结构不同状态下的响应残差为约束条件建立灵敏度方程,用Tikhonov正则化方法求解灵敏度方程得到各... 选用桥梁单元的刚度下降率作为损伤因子。基于铁路列车—桥梁耦合振动模型,计算桥梁在线振动响应对损伤因子的灵敏度并构建灵敏度矩阵,以结构不同状态下的响应残差为约束条件建立灵敏度方程,用Tikhonov正则化方法求解灵敏度方程得到各单元的损伤因子,实现对桥梁损伤的定位和定量评估。应用该识别方法对简支梁桥和2跨连续梁桥的识别结果表明:该识别方法对测点位置不敏感,可根据梁上任意1个测点的响应准确确定损伤位置及损伤程度;不但能识别桥梁的绝对损伤,而且能识别桥梁的损伤增量,即相对损伤;抗噪能力较强,即使噪声水平达到10%,也能正确识别出5%以上的损伤,但对5%以下小幅损伤可能会有误判。 展开更多
关键词 桥梁损伤 识别方法 车桥耦合 在线振动响应 灵敏度 相对损伤
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反向曲线铁路桥梁车桥耦合动力分析研究 被引量:8
3
作者 郑晓龙 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2014年第12期46-51,56,共7页
研究目的:铁路桥梁设在反向曲线上时,相关规范要求需进行充分论证。本文以某车站扩能改造工程中由于受到地形条件限制而设计的反向曲线铁路桥梁为例,采用MSC.PATRAN和ADAMS/RAIL分析软件,分别建立完整的桥梁和列车三维空间模型,分析CRH... 研究目的:铁路桥梁设在反向曲线上时,相关规范要求需进行充分论证。本文以某车站扩能改造工程中由于受到地形条件限制而设计的反向曲线铁路桥梁为例,采用MSC.PATRAN和ADAMS/RAIL分析软件,分别建立完整的桥梁和列车三维空间模型,分析CRH1动车组在不同车速条件下通过该桥的车桥耦合振动情况。研究结论:(1)通过对桥梁各跨的纵、横向位移,加速度以及脱轨系数、轮重减载率、车体加速度、Sperling舒适性指标等动力性指标计算结果的分析可以得到:CRH1动车组以70-90 km/h速度通过该反向曲线铁路桥梁时,车辆的脱轨系数和轮重减载率随着车辆的行驶速度增加而增加,桥梁各跨的竖向和横向振动位移较小,桥梁竖向和横向振动加速度小于规范规定的限值;(2)该桥梁具有较大的纵、横向刚度,满足列车运行的安全性及舒适性要求;(3)由于受到地形条件限制而设计的反向曲线桥梁方案是可行的;(4)本研究成果能够为位于反向曲线的铁路桥梁车桥耦合振动研究提供参考。 展开更多
关键词 反向曲线 铁路桥梁 车桥耦合 仿真分析
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横向地震激励下的悬索桥车-桥耦合动力响应分析 被引量:7
4
作者 彭荣华 王柳 郭向荣 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期19-24,共6页
为探讨横向地震荷载对列车—悬索桥耦合系统动力响应的影响,以几江公铁两用悬索桥为研究对象,将轨道不平顺作为系统的自激激励源,地震作为外部激励,根据弹性系统动力学总势能不变值原理及形成矩阵的"对号入座"法则,建立地震... 为探讨横向地震荷载对列车—悬索桥耦合系统动力响应的影响,以几江公铁两用悬索桥为研究对象,将轨道不平顺作为系统的自激激励源,地震作为外部激励,根据弹性系统动力学总势能不变值原理及形成矩阵的"对号入座"法则,建立地震激励下的车桥系统耦合振动方程和分析模型,对在横向地震波激励下列车通过悬索桥进行了全过程的模拟。分析结果表明:横向地震激励对悬索桥上的列车运行安全性和舒适性有着显著影响。 展开更多
关键词 悬索桥 横向地震激励 车桥耦合 动力响应
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钢-混组合梁结构噪声研究
5
作者 林玉森 瓮子涵 +2 位作者 赵鹤轩 焦世旺 王军文 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期99-106,共8页
研究目的:为了分析列车高速通过钢-混组合梁桥时因振动产生的结构噪声,本文采用边界元法与统计能量法相结合的方法,建立32 m钢-混组合梁桥有限元模型、31自由度的列车模型及轨道模型,分析列车在轨道不平顺的激励下通过桥梁时的扣件力,... 研究目的:为了分析列车高速通过钢-混组合梁桥时因振动产生的结构噪声,本文采用边界元法与统计能量法相结合的方法,建立32 m钢-混组合梁桥有限元模型、31自由度的列车模型及轨道模型,分析列车在轨道不平顺的激励下通过桥梁时的扣件力,并将扣件力作为声学边界条件,进而求解声场中各场点的声压级以及桥梁各板件对峰值声压级的贡献量。研究结论:(1)高速列车通过钢-混组合梁桥时,噪声的峰值声压级为76.5 dB(A);(2)列车以相同时速通过单箱单室和单箱双室钢-混组合梁时,桥梁结构噪声的峰值声压级基本相同,但桥梁各板件对于峰值声压级的贡献量不同;(3)列车通过单箱单室钢-混组合梁桥时,各板件对峰值声压级的贡献量为:腹板>翼缘板>底板>顶板>横隔板;(4)列车通过单箱双室钢-混组合梁桥时,各板件对峰值声压级的贡献量为:翼缘板>顶板>腹板>底板>横隔板;(5)本研究成果可为探究钢-混组合梁桥结构噪声产生机理及减振降噪措施提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 钢-混组合梁桥 车桥耦合 结构噪声 边界元法 统计能量法
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考虑桥墩温差效应的车桥动力分析研究 被引量:6
6
作者 郑晓龙 鄢勇 樊启武 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2015年第8期60-65,105,共7页
研究目的:为分析由于温度变化引起墩身高度变化对大跨度混凝土连续刚构桥列车走行性的影响,以某大跨度连续刚构桥为例,建立该桥的全桥动力分析模型并对其进行自振特性分析,然后分别考虑桥墩在2种温度体系(未考虑温差、考虑20℃温差)下... 研究目的:为分析由于温度变化引起墩身高度变化对大跨度混凝土连续刚构桥列车走行性的影响,以某大跨度连续刚构桥为例,建立该桥的全桥动力分析模型并对其进行自振特性分析,然后分别考虑桥墩在2种温度体系(未考虑温差、考虑20℃温差)下产生的高度变化影响,建立车桥系统的空间振动方程,基于列车走行性评价指标,计算列车在2种工况下的空间振动响应,检算该桥是否具有足够的横向、竖向刚度及良好的运行平稳性。研究结论:(1)通过对桥梁各跨的纵、横向位移,加速度等动力性指标计算结果的分析可以得到:温差效应产生墩身高度变化对桥梁动力响应的影响不大,桥梁各项振动响应均满足规范限值要求;(2)考虑20℃温差效应工况,CRH2动车组和ICE3动车组通过大桥时,车辆的脱轨系数、轮重减载率、轮轨横向力等计算结果,与桥梁正常工况下相比变化不大,均满足规范要,列车行车安全性得到保障;(3)考虑20℃温差效应工况,CRH2动车组和ICE3动车组通过大桥时,车体横竖向加速度、车体横竖向Sperling指标等计算结果,与桥梁正常工况下相比变化不大,均满足规范要求,墩身高度变化对列车横竖向舒适性影响有限;(4)该研究成果能够为同类铁路桥梁的相关评价分析提供参考和指导作用。 展开更多
关键词 温差效应 轨道不平顺 车桥耦合 仿真分析
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既有线32m下承式钢板梁加固方案的车-桥动力仿真分析 被引量:3
7
作者 俞翰斌 高芒芒 杨宜谦 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期26-30,共5页
为配合沪宁线250 km.h-1提速改造工程,运用车桥耦合振动方法,从车辆和桥梁动力响应角度,对一挠跨比、跨中梁体横向振幅及横向加速度均超过《铁路桥检规》通常值的32 m下承式钢板梁进行加固方案比选。车—桥仿真计算结果表明:加强主梁可... 为配合沪宁线250 km.h-1提速改造工程,运用车桥耦合振动方法,从车辆和桥梁动力响应角度,对一挠跨比、跨中梁体横向振幅及横向加速度均超过《铁路桥检规》通常值的32 m下承式钢板梁进行加固方案比选。车—桥仿真计算结果表明:加强主梁可以明显提高桥梁的竖向刚度和横向刚度,降低车辆的轮重减载率和车体垂向加速度;增加横向连接系措施可以降低桥梁横向振动加速度;当车速超过220 km.h-1时,可降低车辆的脱轨系数;2种桥梁加固措施几乎不改变车体横向加速度;同时采取加强主梁和增加横向连接系的不同加固方案的效果相差不大。加固后的现场试验表明,该桥的竖向刚度提高明显,比加固前提高约50%,桥梁和车辆的动力响应也均满足相关规定,能够保证提速条件下列车运营的安全性、舒适性和平稳性。 展开更多
关键词 桥梁加固 下承钢板梁 车-桥耦合 仿真分析 提速改造
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400km/h高速铁路列车的荷载图式研究
8
作者 向活跃 陈绪黎 +1 位作者 许三平 李永乐 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期175-182,共8页
为确定适合400 km/h高速铁路的荷载图式,参考《京沪高速铁路设计暂行规定》中确定0.8UIC荷载作为高速铁路列车荷载图式所使用的方法,以包络德国ICE列车、中国ZGS和中速列车的换算均布活载动效应为原则,提出将0.65UIC荷载作为400 km/h高... 为确定适合400 km/h高速铁路的荷载图式,参考《京沪高速铁路设计暂行规定》中确定0.8UIC荷载作为高速铁路列车荷载图式所使用的方法,以包络德国ICE列车、中国ZGS和中速列车的换算均布活载动效应为原则,提出将0.65UIC荷载作为400 km/h高速铁路列车荷载图式;然后,在时速400公里高速列车作用下,对24、32、40 m 3种跨度简支梁桥,基于车桥耦合振动分析方法得到车辆动力响应,在此基础上研究动力系数、竖向挠度、梁端竖向转角和轨面不平顺等现行规范指标在0.65UIC荷载条件下的适应性;最后,讨论采用0.65UIC荷载作为设计荷载时,离心力、牵引力和制动力限值对400 km/h高速铁路列车的适应性.结果表明:在现行规范基础上,将0.65UIC荷载作为400 km/h高速铁路列车荷载图式进行桥梁设计是可行的,采用该荷载图式计算的桥梁设计指标限值和设计荷载限值较运营车辆与桥梁间的响应具有一定安全储备. 展开更多
关键词 400km/h高速铁路 列车荷载图式 车桥耦合 简支梁桥 参数适应性分析
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云桂铁路南盘江上承式铁路拱桥动力分析与验证 被引量:4
9
作者 郑晓龙 徐昕宇 +1 位作者 陈星宇 游励辉 《铁道标准设计》 北大核心 2019年第9期46-50,共5页
云桂铁路南盘江大桥为上承式混凝土拱桥,大桥建成后,相关单位利用动态检测方法获取了23t轴重货物列车和CRH2列车以不同速度通过该桥时桥梁结构的多项动力响应,并分析评价了桥梁的动力性能。为探究动力仿真分析方法的模拟效果,以南盘江... 云桂铁路南盘江大桥为上承式混凝土拱桥,大桥建成后,相关单位利用动态检测方法获取了23t轴重货物列车和CRH2列车以不同速度通过该桥时桥梁结构的多项动力响应,并分析评价了桥梁的动力性能。为探究动力仿真分析方法的模拟效果,以南盘江大桥为背景,采用MSC系列软件建立列车-轨道-桥梁动力学仿真模型,分别用美国五级谱和德国低干扰谱作为货车和动车组的轨道不平顺激励,模拟列车过桥的全过程,获得桥梁结构的动力响应规律,并将仿真分析结果与实测结果进行对比验证。对比结果表明:大桥一阶横弯与竖弯频率计算值分别为0.30 Hz和0.576 Hz,与实测的横弯频率0.33 Hz、竖弯频率0.59 Hz接近;分别采用美国五级谱和德国低干扰谱,其波长和幅值能较好地模拟货物列车和动车组通过南盘江大桥的动力响应,数值仿真计算和实车动态测试的结果接近。 展开更多
关键词 铁路桥 上承式拱桥 动态检测 车桥耦合 仿真分析 对比验证
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高速铁路上承式连续钢桁组合梁合理设计参数研究
10
作者 李前名 邹向农 +1 位作者 张广潮 杨奇志 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期120-126,共7页
为给高速铁路上承式连续钢桁组合梁的结构设计提供理论支撑,以某高速铁路主跨172 m跨运河上承式连续钢桁组合梁桥为背景,进行合理设计参数研究。分析桁高、边中跨比及桥面板是否设置预应力筋对结构静力特性以及用钢量的影响,并进行车-... 为给高速铁路上承式连续钢桁组合梁的结构设计提供理论支撑,以某高速铁路主跨172 m跨运河上承式连续钢桁组合梁桥为背景,进行合理设计参数研究。分析桁高、边中跨比及桥面板是否设置预应力筋对结构静力特性以及用钢量的影响,并进行车-桥耦合振动分析。结果表明:主桁桁高合理取值为主跨跨径的1/12,此时桥梁结构能够获得较好的技术及经济指标;边中跨比取0.4~0.5时,结构静力特性均能满足规范要求,取0.5时最为合理;混凝土桥面板不适宜设置纵向预应力筋,为避免中支点附近桥面板开裂,采用UHPC超高性能混凝土是较好的解决方案;该桥型在上述设计参数下,列车运行速度在350 km/h及以下时,舒适性指标可达到“优秀”。 展开更多
关键词 高速铁路桥梁 上承式连续钢桁组合梁桥 设计参数 桁高 边中跨比 预应力筋 车-桥耦合 有限元法
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高速铁路下承式连续刚构-拱组合桥的冲击系数研究
11
作者 蔺鹏臻 侯帅龙 王亚朋 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期73-80,共8页
以某高速铁路下承式3跨连续刚构-拱组合桥为依托,基于有限元理论和多体动力学理论建立车-桥耦合动力分析模型,进行20组轨道不平顺、75个速度共1500种工况的下承式连续刚构-拱组合桥边跨梁、中跨梁、拱肋和吊杆主要构件冲击系数的变化规... 以某高速铁路下承式3跨连续刚构-拱组合桥为依托,基于有限元理论和多体动力学理论建立车-桥耦合动力分析模型,进行20组轨道不平顺、75个速度共1500种工况的下承式连续刚构-拱组合桥边跨梁、中跨梁、拱肋和吊杆主要构件冲击系数的变化规律及分布特征研究,并对得到的冲击系数进行曲线拟合。结果表明:连续刚构-拱组合桥主要构件在不同位置处冲击系数存在差异,边跨梁的冲击系数大于中跨梁;列车出桥侧边跨梁跨中冲击系数最大,其值为1.131,中跨梁跨中最小,其值为1.020;桥梁中跨1/4位置处的梁、拱肋和吊杆的冲击系数相对较大,且从大到小依次为吊杆、拱肋、梁。相比现行铁路桥梁设计规范中全桥取同一个冲击系数,本文得到的冲击系数拟合式能准确计算桥梁不同构件的冲击系数,可用于桥梁主要构件的设计。 展开更多
关键词 高速铁路 连续刚构-拱组合桥 车-桥耦合 冲击系数 曲线拟合
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两种桥梁振动控制方法的对比分析 被引量:3
12
作者 肖艳平 沈火明 叶献辉 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2006年第4期36-39,104,共5页
介绍了两种多重调谐质量阻尼器(MTMD)的参数优化公式,并采用两种方法对车桥耦合振动中桥梁的竖向振动进行了控制。算例表明:其方法比现有的方法参数优化简单、减振率高,且方法中TMD参数相同,更便于设计生产。因此应采用该方法对桥梁竖... 介绍了两种多重调谐质量阻尼器(MTMD)的参数优化公式,并采用两种方法对车桥耦合振动中桥梁的竖向振动进行了控制。算例表明:其方法比现有的方法参数优化简单、减振率高,且方法中TMD参数相同,更便于设计生产。因此应采用该方法对桥梁竖向振动进行控制。 展开更多
关键词 振动与波 振动控制 车桥耦合 多重调谐质量阻尼器 参数优化
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基于车桥耦合振动的高速铁路系杆拱桥吊杆优化布置 被引量:2
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作者 张思远 喻博 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期147-152,共6页
为研究吊杆布置形式对系杆拱桥动力特性的影响,以建成的某主跨度128 m系杆拱桥为工程背景,将车速、吊杆布置形式作为影响因素建立全桥有限元模型;车辆动力模型采用CRH2型动车组,并利用有限元软件ANSYS以及UM(Universal Mechanism)动力... 为研究吊杆布置形式对系杆拱桥动力特性的影响,以建成的某主跨度128 m系杆拱桥为工程背景,将车速、吊杆布置形式作为影响因素建立全桥有限元模型;车辆动力模型采用CRH2型动车组,并利用有限元软件ANSYS以及UM(Universal Mechanism)动力学分析软件联合进行仿真分析;研究桥梁结构的吊杆布置形式以及列车过桥运行速度对系杆拱桥结构自振及动力响应的影响。结果表明:斜吊杆拱、网状吊杆拱能明显提高面内振动的自振频率,对面外振动影响微弱;随着速度的增加,位移、加速度、冲击系数等大致呈增大的趋势,且速度等级越高其增大趋势越显著,桥梁的各项动力响应参数均在规范允许限值内;3种不同吊杆布置形式相比较,桥梁跨中横向位移基本不变,网状吊杆拱可以明显降低跨中竖向位移峰值。 展开更多
关键词 铁路桥梁 系杆拱桥 吊杆形式 车桥耦合 动力响应
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上承式铁路拱桥动力分析与验证 被引量:2
14
作者 郑晓龙 徐昕宇 +1 位作者 陈列 陈星宇 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第31期353-357,共5页
沪昆客专北盘江大桥为上承式混凝土铁路拱桥。大桥建成后,相关单位利用动态检测方法获取了CRH380动车以不同速度通过大桥时的多项动力响应,并分析评价了桥梁的动力性能。为探究动力仿真分析方法的模拟效果,以该桥为背景,采用MSC系列软... 沪昆客专北盘江大桥为上承式混凝土铁路拱桥。大桥建成后,相关单位利用动态检测方法获取了CRH380动车以不同速度通过大桥时的多项动力响应,并分析评价了桥梁的动力性能。为探究动力仿真分析方法的模拟效果,以该桥为背景,采用MSC系列软件建立列车-轨道-桥梁动力学仿真模型,采用德国低干扰谱作为动车组的轨道不平顺激励,模拟列车过桥的全过程,获得桥梁结构的动力响应规律,并将仿真分析结果与实测结果进行对比验证。分析结果表明:大桥一阶横弯与竖弯频率计算值分别为0.301 Hz和0.588 Hz,与实测的横弯频率0.29 Hz、竖弯频率0.57 Hz接近;采用德国低干扰谱,其波长和幅值能较好地模拟动车组通过大桥的动力响应,数值仿真计算和实车动态测试的结果接近。 展开更多
关键词 北盘江大桥 铁路拱桥 车桥耦合 仿真分析 对比验证
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400km/h高速铁路桥梁竖向刚度限值研究 被引量:1
15
作者 向活跃 陈绪黎 +1 位作者 张玲 李永乐 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第14期114-120,共7页
为研究400 km/h高速铁路桥梁的竖向刚度限值,首先,将铁路桥涵设计规范中不同车速的竖向挠度限值拟合外推,得到车速400 km/h时不同桥梁跨度的竖向挠度限值;然后,调整截面竖向惯性矩,实现不同桥梁竖向刚度,并考虑竖向温度变形影响,进行车... 为研究400 km/h高速铁路桥梁的竖向刚度限值,首先,将铁路桥涵设计规范中不同车速的竖向挠度限值拟合外推,得到车速400 km/h时不同桥梁跨度的竖向挠度限值;然后,调整截面竖向惯性矩,实现不同桥梁竖向刚度,并考虑竖向温度变形影响,进行车桥耦合振动分析,得到不同桥梁竖向刚度下的车辆竖向加速度;最后,按规范要求在桥梁最不利位置加载得到桥梁竖向挠度和梁端转角,车辆竖向加速度达到限值时可获得竖向挠度限值和梁端竖向转角限值,并与规范预测值进行对比。结果表明,400 km/h高速铁路桥梁竖向挠度限值可采用现行规范拟合外推得到的挠度限值,梁端竖向转角限值可仍沿用现行规范限值。 展开更多
关键词 400km/h高速铁路 车桥耦合 ZK荷载 竖向挠度限值 梁端竖向转角限值
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马水河大桥的车桥耦合振动适应性分析
16
作者 史娣 《国防交通工程与技术》 2008年第6期45-47,58,共4页
根据宜万铁路墩高108m、跨度(116+116)m双线T构桥的实际工况,建立了车桥耦合振动分析模型,按六种工况分别计算了车桥时变系统空间振动响应结果,结合列车运行安全性与舒适性、平稳性等评价指标,具体确定了铁路桥梁结构在各种状态下的使... 根据宜万铁路墩高108m、跨度(116+116)m双线T构桥的实际工况,建立了车桥耦合振动分析模型,按六种工况分别计算了车桥时变系统空间振动响应结果,结合列车运行安全性与舒适性、平稳性等评价指标,具体确定了铁路桥梁结构在各种状态下的使用可靠性。 展开更多
关键词 铁路桥梁 车桥系统 振动分析 脱轨系数 轮重减载率
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南京长江大桥铁路层车致振动对公路层维修改造的影响分析
17
作者 熊文 覃忠余 +3 位作者 郭建 刘华 宋晓东 叶见曙 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期246-257,共12页
南京长江大桥于1968年建成通车,经过近50年的铁路(约400列次·d^(-1))、公路(高峰期约10万veh·d^(-1))运营,公路正桥桥面系破损严重、屡修屡坏,亟需进行全方位性能提升。其中,列车频繁通过所致高频强扰动带来的结构安全是该维... 南京长江大桥于1968年建成通车,经过近50年的铁路(约400列次·d^(-1))、公路(高峰期约10万veh·d^(-1))运营,公路正桥桥面系破损严重、屡修屡坏,亟需进行全方位性能提升。其中,列车频繁通过所致高频强扰动带来的结构安全是该维修改造的关键技术难题;通过车-桥耦合振动分析得到南京长江大桥维修改造前、中、后各阶段列车动载作用下的结构响应,从振动分析角度评估其维修改造时的结构动力安全。首先,建立不同改造阶段南京长江大桥精细化有限元模型,并验证其动力模拟的准确性;进而基于车-桥耦合空间振动理论,借助MATLAB与ANSYS平台编制南京长江大桥维修改造车致振动分析程序,同时基于既有文献算例完成其分析准确性验证;最后利用该程序得到公路层不同改造阶段列车驶过铁路层时主梁结构振动位移、加速度与应力时程,并计算关键节点的疲劳损伤与剩余寿命。研究结果表明:南京长江大桥改造中,列车过桥结构动载响应与改造前后振动响应规律相同,但改造后其位移量降低,新安装正交异性钢桥面板的轻质高强特性会改善全桥动力行为;旧桥面系拆除与新桥面系安装过程中,列车通行并不会影响其维修改造的结构安全;改造后其动载下疲劳损伤值不大,理论剩余寿命很长,均远超其服役年限。 展开更多
关键词 桥梁工程 维修改造 疲劳分析 车-桥耦合 南京长江大桥 车致振动
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A comprehensive review on coupling vibrations of train-bridge systems under external excitations
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作者 Yongle Li Huoyue Xiang +1 位作者 Zhen Wang Jin Zhu 《Railway Engineering Science》 2022年第3期383-401,共19页
In recent years,high-speed railways in China have developed very rapidly,and the number and span of the railway bridges are keeping increasing.Meanwhile,frequent extreme disasters,such as strong winds,earthquakes and ... In recent years,high-speed railways in China have developed very rapidly,and the number and span of the railway bridges are keeping increasing.Meanwhile,frequent extreme disasters,such as strong winds,earthquakes and floods,pose a significant threat to the safety of the train–bridge systems.Therefore,it is of paramount importance to evaluate the safety and comfort of trains when crossing a bridge under external excitations.In these aspects,there is abundant research but lacks a literature review.Therefore,this paper provides a comprehensive state-of-the-art review of research works on train–bridge systems under external excitations,which includes crosswinds,waves,collision loads and seismic loads.The characteristics of external excitations,the models of the train–bridge systems under external excitations,and the representative research results are summarized and analyzed.Finally,some suggestions for further research of the coupling vibration of train–bridge system under external excitations are presented. 展开更多
关键词 train-bridge system coupling vibration CROSSWIND WAVE Collision loads Seismic load
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南丘河大桥动力仿真分析与动态检测验证
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作者 郑晓龙 徐昕宇 +2 位作者 陈星宇 赵天翔 游励辉 《铁道建筑》 北大核心 2019年第8期50-53,共4页
南丘河大桥为一座高墩刚构桥,是云桂铁路全线的重点工程。大桥建成后,相关单位利用动态检测方法得到了23 t轴重货物列车和CRH2动车组以不同速度通过大桥时的多项动力响应,并评价了桥梁的动力性能。车桥动力仿真是目前特殊桥梁设计检算... 南丘河大桥为一座高墩刚构桥,是云桂铁路全线的重点工程。大桥建成后,相关单位利用动态检测方法得到了23 t轴重货物列车和CRH2动车组以不同速度通过大桥时的多项动力响应,并评价了桥梁的动力性能。车桥动力仿真是目前特殊桥梁设计检算的重要手段,为探究动力仿真分析方法的模拟效果,采用MSC系列软件建立列车-桥动力学仿真模型,分别采用美国五级谱和德国低干扰谱作为货车和动车组的轨道不平顺激励,模拟列车过桥的全过程,并将仿真分析结果与实测结果进行对比验证,研究桥梁结构的动力响应规律。结果表明:大桥1阶横弯与竖弯频率计算值分别为0. 774,1. 880 Hz,与实测的横弯频率0. 83 Hz、竖弯频率1. 95 Hz接近;采用美国五级谱和德国低干扰谱,其波长和幅值能较好地模拟货物列车和动车组通过大桥的动力响应,计算值和实测值接近。 展开更多
关键词 连续刚构桥 动态检测 车桥耦合 仿真分析 对比验证
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地震作用下车桥耦合系统动力响应分析
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作者 高晓鹏 李雨泽 《兰州工业学院学报》 2019年第1期17-20,42,共5页
基于有限元桥梁分析软件Midas-civil,模拟了我国高速铁路有砟轨道CRH2型客车在地震力作用下运行于10跨32 m简支箱梁桥的各种工况.结果表明:选取8种地震波输入到模型进行对比分析后,发现32 m铁路简支箱梁桥结构具有明显的地震放大效应,... 基于有限元桥梁分析软件Midas-civil,模拟了我国高速铁路有砟轨道CRH2型客车在地震力作用下运行于10跨32 m简支箱梁桥的各种工况.结果表明:选取8种地震波输入到模型进行对比分析后,发现32 m铁路简支箱梁桥结构具有明显的地震放大效应,其中地震横向加速度被放大了2~3倍,竖向加速度被放大了1~2倍;列车动荷载过桥时产生的桥梁动力响应横向加速度小于竖向加速度,但相比于地震力产生的动力效应还很小;桥梁墩高的增大也会对地震波产生放大效应. 展开更多
关键词 车桥耦合 地震响应 动力分析
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