高速铁路摇摆隔震桥梁的车致振动特性分析 被引量：5

1

作者 郭亚娟 《铁道建筑技术》 2020年第8期6-10,共5页

摇摆隔震桥墩由于良好的隔振性能近年来受到设计人员的关注,然对其正常运行的动力性能研究较少。基于车-桥耦合动力相互作用理论,建立了制动墩为传统抗震桥墩和摇摆隔震桥墩的车-桥耦合模型,研究了制动墩墩高对两种结构动力响应的影响,... 摇摆隔震桥墩由于良好的隔振性能近年来受到设计人员的关注,然对其正常运行的动力性能研究较少。基于车-桥耦合动力相互作用理论,建立了制动墩为传统抗震桥墩和摇摆隔震桥墩的车-桥耦合模型,研究了制动墩墩高对两种结构动力响应的影响,结果表明:车体垂向加速度、桥梁横垂向位移及桥梁横垂向加速度等响应参数出现了大幅增加。因此,当制动墩采用摇摆隔震墩时,应对车辆、桥梁动力响应指标进行分析,以保证行车和结构安全。 展开更多

关键词 高速铁路 桥梁 摇摆隔震桥墩 车-桥耦合分析 动力响应

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可展式铁路抢修梁的技术方案研究与力学分析

2

作者 张非凡 徐光兴 李明阳 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第1期117-125,共9页

为解决既有铁路梁部抢修器材存在的强度刚度低、通车速度慢、拼架时间长、储存运输不便等问题,基于可展结构的特点,提出一种可展式铁路抢修梁的技术方案和架设方法:通过不同数量中间构架的纵向拼组并调整构架的展开状态,可使抢修梁适应3... 为解决既有铁路梁部抢修器材存在的强度刚度低、通车速度慢、拼架时间长、储存运输不便等问题,基于可展结构的特点,提出一种可展式铁路抢修梁的技术方案和架设方法:通过不同数量中间构架的纵向拼组并调整构架的展开状态,可使抢修梁适应32 m和24 m跨度的桥梁抢修;通过小型机具的辅助,可使抢修梁实现导梁架设以加快抢修进度;利用ANSYS软件建立32 m跨度抢修梁的有限元模型,并对抢修梁进行静力学分析和模态分析;利用UM软件建立C70敞车和CRH380A高铁动车的多体动力学模型,对抢修梁进行车桥耦合振动分析。结果表明:抢修梁跨中上弦杆、梁端右倾斜腹杆和梁端销轴对抢修梁的安全性起控制作用;抢修梁一阶自振频率为5.965 Hz,对应振型为横向弯曲,说明抢修梁的横向刚度较弱;货运列车通过抢修梁时,重车编组对桥梁响应不利,空车编组对车辆响应不利;影响桥梁安全性和车辆运行安全性的指标均随车速的提高而非线性增长。经分析,可展抢修梁的力学性能满足相关规范的要求,且货运列车和高铁列车能够分别以最高60 km/h和100 km/h的车速安全通过抢修梁。 展开更多

关键词 铁路桥梁 铁路抢修梁 可展桥梁 架设方案 有限元模型 车桥耦合分析

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高速铁路32m简支槽形梁设计研究 被引量：2

3

作者 马广 李洪志 邢继胜 《山西建筑》 2012年第35期184-186,共3页

提出了一种高速铁路32 m简支槽形梁的设计方案,对主梁进行了纵向和横向静力及三维实体应力分析,并对该桥进行了车桥耦合动力分析,分析结果表明,所提方案满足规范要求。

关键词 槽形梁 高速铁路 车桥耦合分析

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不同桥梁数值模型车桥耦合对比分析 被引量：1

4

作者 毛旺涛 王涛 +3 位作者 王琪 刘修平 程建平 邓路路 《工程研究（跨学科视野中的工程）》 2019年第2期99-105,共7页

选取湖北省天门市境内一座跨径30m的简支T梁为试验对象,探讨车桥耦合振动的建模分析问题。首先,建立了三种不同有限元模型——梁格模型、壳-梁模型及实体模型。其次,结合现场试验,采用有限元模型修正方法,对以上三种有限元模型进行修正... 选取湖北省天门市境内一座跨径30m的简支T梁为试验对象,探讨车桥耦合振动的建模分析问题。首先,建立了三种不同有限元模型——梁格模型、壳-梁模型及实体模型。其次,结合现场试验,采用有限元模型修正方法,对以上三种有限元模型进行修正,同时基于有限元软件ANSYS中的参数化编程和瞬态分析功能,实现车桥耦合分析。最后,计算得到三种模型在移动荷载工况下的位移及应力时程,并与实测值对比。结果表明,实体模型的位移及应力时程与实测值吻合度最高,壳-梁模型次之,从而为车桥耦合数值分析提供了一种建模的思路。 展开更多

关键词 车桥耦合分析 有限元模型 模型修正 时程 实体模型

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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

5

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：9

6

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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大跨连续钢桁拱桥动力系数影响因素研究 被引量：5

7

作者 蒲黔辉 魏召兰 李晓斌 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2011年第6期123-128,共6页

以南京大胜关长江大桥为研究对象,建立其车桥耦合动力分析模型,采用逐步积分法求解动力方程,以动力系数作评判标准,讨论行车速度、阻尼比、行车方向、车辆数、吊杆布置方式等参数对动力性能的影响。结果表明:动力系数随行车速度的提高... 以南京大胜关长江大桥为研究对象,建立其车桥耦合动力分析模型,采用逐步积分法求解动力方程,以动力系数作评判标准,讨论行车速度、阻尼比、行车方向、车辆数、吊杆布置方式等参数对动力性能的影响。结果表明:动力系数随行车速度的提高而增大;吊杆索力的动力系数与无应力索长成反比;随着阻尼比的增大,各构件动力系数均有所降低;同向行驶时,两侧对称构件动力系数稍有差别;异向行驶时中桁动力系数低于同向行驶的值且两侧对称构件动力系数差别较大。动力系数不随车辆数的增加而增大;尼尔森体系各构件的动力系数出现了不同程度的减小,可见尼尔森体系有利于提高结构的动力性能。 展开更多

关键词 大跨度连续钢桁拱 动力系数 车-桥耦合振动分析 钢桁拱桥 动力性能 影响因素

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基于高斯贝叶斯网络的大型钢桁梁桥损伤识别 被引量：5

8

作者 袁明贵 辛宇 +1 位作者 王佐才 段大猷 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期3293-3302,共10页

为确保桥梁结构在运营期间的安全性能,以某大型公铁两用钢桁梁桥为研究背景,开展基于高斯贝叶斯网络(Gaussian Bayesian network,GBN)的钢桁梁桥损伤识别研究。建立该钢桁梁桥的有限元模型,对桥梁在汽车和列车作用下的耦合振动效应进行... 为确保桥梁结构在运营期间的安全性能,以某大型公铁两用钢桁梁桥为研究背景,开展基于高斯贝叶斯网络(Gaussian Bayesian network,GBN)的钢桁梁桥损伤识别研究。建立该钢桁梁桥的有限元模型,对桥梁在汽车和列车作用下的耦合振动效应进行分析,并研究不同荷载因素对桥梁振动效应的影响;构建以移动荷载为1级节点,桥梁挠度为2级节点,桁架单元峰值应力为3级节点的GBN网络模型;通过有限元分析,获取桥梁结构在不同荷载因素作用下的训练数据,并对构建的GBN网络进行训练,得到能够准确表征各级节点复杂映射关系的网络模型。结合训练后的GBN网络模型和基于结构单元峰值应力残差的损伤指标,分别对钢桁梁桥在单点损伤、多点损伤以及不同损伤程度工况下的损伤识别进行研究,并对比分析不同移动荷载对桥梁结构损伤识别结果的影响。研究结果表明:基于训练后的GBN网络,能够准确地实现钢桁梁桥的损伤定位,并根据损伤指标计算值对结构的损伤程度进行量化;此外,对比汽车和列车荷载作用下的损伤识别结果,基于汽车荷载作用下的损伤识别结果具有更高的精度。 展开更多

关键词 钢桁梁桥 车桥耦合振动分析 高斯贝叶斯网络 损伤指标 损伤识别

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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

9

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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公轨合建大跨长联桥梁减隔震设计关键技术研究

10

作者 苗润池 魏标 何友娣 《交通科技》 2024年第1期67-70,共4页

文中从公轨合建大跨长联桥梁结构特点出发,推荐采用具有双向隔震功能的位移型减隔震支座方案,尤以高承载力的双曲面摩擦摆减隔震支座最合适。通过对双曲面摩擦摆减隔震支座参数分析,提出采用上限和下限不同隔震状态确定控制区域范围进... 文中从公轨合建大跨长联桥梁结构特点出发,推荐采用具有双向隔震功能的位移型减隔震支座方案,尤以高承载力的双曲面摩擦摆减隔震支座最合适。通过对双曲面摩擦摆减隔震支座参数分析,提出采用上限和下限不同隔震状态确定控制区域范围进行减隔震设计。同时对于采用双曲面球型摩擦摆减隔震支座的公轨合建桥梁,需要考虑支座附加变形影响,开展车桥耦合振动分析,减隔震支座附加变形对车辆竖向加速度指标影响较大,应重点关注。 展开更多

关键词 公轨合建 大跨长联桥梁 减隔震支座 减隔震设计 车-桥耦合振动分析

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高速铁路32 m简支梁振动能量传递规律

11

作者 李克冰 孙琪凯 +1 位作者 张楠 班新林 《铁道建筑》 北大核心 2023年第12期82-85,共4页

随着列车运行速度的提高,车致振动能量显著增加。本文以高速铁路32 m简支梁为研究对象,通过车-线-桥耦合动力分析,研究振动能量在钢轨、轨道板、底座板、梁体间的传递规律,提出更高速度条件下的桥面板动力系数。结果表明:钢轨振动能量... 随着列车运行速度的提高,车致振动能量显著增加。本文以高速铁路32 m简支梁为研究对象,通过车-线-桥耦合动力分析,研究振动能量在钢轨、轨道板、底座板、梁体间的传递规律,提出更高速度条件下的桥面板动力系数。结果表明:钢轨振动能量占比在2%以内,轨道板能量占比为10%~20%,底座板能量占比为15%~35%;桥梁刚度对系统能量流传递具有显著影响,主要通过影响结构的共振速度而影响系统能量流的传递;轨道板结构形式主要影响轨道板和底座板之间的能量占比,CRTSⅢ型轨道板系统中的轨道板能量占比明显小于CRTSⅠ型和CRTSⅡ型轨道板;为保证时速440 km范围内运营列车作用下的桥面板动效应不超过设计荷载作用下桥面板动效应,采用CRTSⅠ型、CRTSⅡ型、CRTSⅢ型轨道板的高速铁路简支梁桥面板动力系数分别为1.22、1.18、1.10。 展开更多

关键词 高速铁路桥梁 简支梁 车致振动能量 车桥耦合分析 桥面板 动力系数

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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

12

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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考虑四肢桥塔遮风效应的常泰长江大桥风-车-桥耦合振动研究 被引量：2

13

作者 韩旭 向活跃 +2 位作者 李镇 苑仁安 李永乐 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期8-15,共8页

常泰长江大桥主航道桥为跨径布置(142+490+1176+490+142)m的双塔双索面双层公铁两用斜拉桥,采用空间钻石型桥塔。为保证该桥因四肢桥塔遮风效应引起风速突变时的行车安全性和舒适性,通过风洞试验测得车-桥组合状态下列车及桥梁的气动力... 常泰长江大桥主航道桥为跨径布置(142+490+1176+490+142)m的双塔双索面双层公铁两用斜拉桥,采用空间钻石型桥塔。为保证该桥因四肢桥塔遮风效应引起风速突变时的行车安全性和舒适性,通过风洞试验测得车-桥组合状态下列车及桥梁的气动力系数和四肢桥塔区桥面风环境,分析线路位置的影响,在此基础上采用ANSYS软件建立该桥有限元模型,采用Matlab编制风-车-桥耦合振动分析程序,研究桥塔遮风效应对风-车-桥耦合振动性能的影响,对比分析风速和车速对列车动力响应的影响。结果表明:四肢桥塔遮风效应会引起连续2次风速突变,风速突变率达86%;四肢桥塔遮风效应使列车车体竖向加速度最大值由0.22 m/s^(2)增加到0.76 m/s^(2),横向加速度最大值由0.20 m/s^(2)增加到0.62 m/s^(2);风速越高,桥塔引起的列车动力响应突变程度越明显;不同车速下桥塔遮风效应对列车动力响应的影响较为接近。 展开更多

关键词 斜拉桥 四肢桥塔 遮风效应 行车安全 风环境 风洞试验 风-车-桥耦合振动分析

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城市轨道交通 U 型梁运营安全性分析 被引量：1

14

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

15

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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