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列车对周围地面及建筑物振动影响的试验研究 被引量：83
1
作者 夏禾 张楠 曹艳梅 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期93-98,共6页
通过铁路桥梁和铁路线路附近的两次现场试验,研究列车对周围地面和邻近建筑物的振动影响。实验结果表明,无论是作为桥墩的点振源,还是作为线路的线振源,铁路附近地面环境和建筑物地板的振动均随列车速度的提高而增大,随距线路的距离增... 通过铁路桥梁和铁路线路附近的两次现场试验,研究列车对周围地面和邻近建筑物的振动影响。实验结果表明,无论是作为桥墩的点振源,还是作为线路的线振源,铁路附近地面环境和建筑物地板的振动均随列车速度的提高而增大,随距线路的距离增加而减小,但在距线路一定的距离存在着一个振动放大区。对于多层建筑物,较高楼层的振动大,轴重大的列车引起的振动较大;实测铁路附近的楼房地板振动很大,已经超过了我国环境振动控制标准的规定。 展开更多
关键词 列车 环境 建筑物 振动 现场试验
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车桥系统共振机理和共振条件分析 被引量：59
2
作者 夏禾 郭薇薇 张楠 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期52-58,共7页
通过理论推导和分析实例研究列车以一定速度通过桥梁时,车桥系统的共振机理和发生共振的条件。根据发生机理的不同,车桥系统可能发生几种不同形式的共振,包括由车辆重量、离心力、横向平均风荷载等形成移动荷载列的周期性动力作用引起... 通过理论推导和分析实例研究列车以一定速度通过桥梁时,车桥系统的共振机理和发生共振的条件。根据发生机理的不同,车桥系统可能发生几种不同形式的共振,包括由车辆重量、离心力、横向平均风荷载等形成移动荷载列的周期性动力作用引起的桥梁共振,由移动荷载列加载速率引起的桥梁共振,由轨道不平顺、车轮扁疤、轮对蛇行等周期性加载引起的桥梁共振;由桥跨的规则性排列及其挠度的影响,对移动车辆形成周期性动力作用使车辆出现的共振。车桥系统的共振条件与桥梁跨度、长度及竖向和横向刚度,列车编组、车辆轴距参数及车辆的自振频率等因素有关。 展开更多
关键词 铁路桥梁 列车 荷载列 车速 共振
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城市轨道交通系统引起的环境振动问题 被引量：137
3
作者 夏禾 吴萱 于大明 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 1999年第4期1-7,共7页
城市轨道交通系统对环境及周边建筑物的振动影响正在引起人们的广泛关注，本文对此问题及国内外研究状况作了系统的综述．
关键词 轨道交通系统 环境 振动影响 城市运输 环境影响
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轨道交通引起的环境振动问题 被引量：170
4
作者 夏禾 曹艳梅 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期44-51,共8页
随着社会经济的发展和人民生活质量的提高,振动对环境的影响已经引起了越来越多的关注。系统地综述了国内外关于轨道交通引起的环境振动问题的研究状况,分析了振动对人们工作和生活的影响,振动产生的原因,列车速度影响,振动的持续时间... 随着社会经济的发展和人民生活质量的提高,振动对环境的影响已经引起了越来越多的关注。系统地综述了国内外关于轨道交通引起的环境振动问题的研究状况,分析了振动对人们工作和生活的影响,振动产生的原因,列车速度影响,振动的持续时间、强度分布等特点,以及地面铁路、高架轻轨、地铁列车等轨道交通系统引起的周围环境及建筑物振动的基本规律。 展开更多
关键词 轨道交通 环境振动 列车速度 持续时间 强度分布
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大跨度悬索桥在风与列车荷载同时作用下的动力响应分析 被引量：25
5
作者 夏禾 徐幼麟 阎全胜 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期83-91,共9页
采用模态综合技术 ,建立了列车与大跨度悬索桥系统在风荷载作用下的动力相互作用分析模型。根据实测的空气动力参数和颤振导数 ,模拟产生包括抖振力和自激力的时域随机风荷载作为系统输入激励 ,以香港青马大桥为例 ,分析了大跨度悬索桥... 采用模态综合技术 ,建立了列车与大跨度悬索桥系统在风荷载作用下的动力相互作用分析模型。根据实测的空气动力参数和颤振导数 ,模拟产生包括抖振力和自激力的时域随机风荷载作为系统输入激励 ,以香港青马大桥为例 ,分析了大跨度悬索桥在风和运行列车荷载同时作用下的动力响应特点 。 展开更多
关键词 大跨度悬索桥 列车荷载 动力响应分析 车桥系统 动力相互作用 风荷载 抖振
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列车提速情况下铁路双线简支钢桁梁动力响应分析 被引量：11
6
作者 夏禾 陈英俊 +1 位作者 张煅 柯在田 《铁道学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第5期75-82,共8页
本文研究铁路双线简支钢桁梁在列车提速情况下的动力响应。首先建立了考虑双线桁梁在车辆蛇行和单向行车时的偏心荷载作用下车桥系统空间耦联作用的振动力学分析模型，推导了系统动力平衡方程组，编制了相应的计算机软件。在计算机上模... 本文研究铁路双线简支钢桁梁在列车提速情况下的动力响应。首先建立了考虑双线桁梁在车辆蛇行和单向行车时的偏心荷载作用下车桥系统空间耦联作用的振动力学分析模型，推导了系统动力平衡方程组，编制了相应的计算机软件。在计算机上模拟列车过桥的全过程，计算了桥梁的动挠度、横向位移、横向振幅以及部分杆件的动应力响应。以广深线上一座６４ｍ下承式双线简支钢桁梁作为实例进行计算和分析。 展开更多
关键词 列车提速 钢桁梁 动力响应 铁路桥 振动
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列车一斜拉桥系统在风载作用下的动力响应 被引量：8
7
作者 夏禾 阎贵平 陈英俊 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 1995年第2期131-136,共6页
主要研究脉动风与列车荷载同时作用下斜拉桥的横向振动问题。首先建立了横风作用下并考虑了轨道不平顺和车辆蛇行的车桥系统动力分析模型，推导了体系平衡方程组，编制了有关的计算机程序；根据Ｄａｒｖｅｎｐｏｒｔ风速功率谱模拟产生... 主要研究脉动风与列车荷载同时作用下斜拉桥的横向振动问题。首先建立了横风作用下并考虑了轨道不平顺和车辆蛇行的车桥系统动力分析模型，推导了体系平衡方程组，编制了有关的计算机程序；根据Ｄａｒｖｅｎｐｏｒｔ风速功率谱模拟产生脉动风样本，并将其作为系统的随机激励，在计算机上模拟列车过桥的全过程，按不同车速计算了桥梁跨中和桥塔的横向位移、加速度以及桥上车辆的横向振动加速度响应。以一铁路斜拉桥为例，着重讨论了在正常使用极限状态下当风速小于３０ｍ／ｓ时的车桥系统动力响应的一些问题。 展开更多
关键词 斜拉桥 动力响应 列车 风载荷 铁路桥
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车-梁-墩体系动力相互作用分析 被引量：66
8
作者 夏禾 陈英俊 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 1992年第2期3-12,共10页
本文提出一种分析车辆-桥梁-桥墩体系动力相互作用的方法。建立了体系的动力分析模型。以四座高墩、多跨简支梁桥和试验列车为实例,用计算机模拟列车过桥的全过程,计算了列车荷载作用下直线桥和曲线桥高桥墩的动力响应,分析了桥墩振动... 本文提出一种分析车辆-桥梁-桥墩体系动力相互作用的方法。建立了体系的动力分析模型。以四座高墩、多跨简支梁桥和试验列车为实例,用计算机模拟列车过桥的全过程,计算了列车荷载作用下直线桥和曲线桥高桥墩的动力响应,分析了桥墩振动对车辆运行安全和平稳的影响。计算结果和实测结果对比证明本文方法是有效的。 展开更多
关键词 车辆 桥 桥墩 动力特性 相互作用
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聚醚酯弹性体纺丝工艺的研究（三） 被引量：2
9
作者 夏禾 杨晓田 +3 位作者 金剑 杨宇 钟淑芳 赵庆章 《纺织科学研究》 北大核心 1995年第1期36-39,共4页
研究了聚醚酯弹性体熔融纺丝工艺，分析了纺丝过程中温度、纺丝速度以及卷绕张力控制与普通聚酯的不同之处，为聚醚酯弹性纤维的工业化提供了可靠的实验数据。
关键词 聚醚酯弹性体 熔融纺丝 聚醚酯纤维 性能
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风和列车荷载同时作用下车桥系统的动力可靠性 被引量：10
10
作者 夏禾 陈英俊 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第2期14-21,共8页
本文提出一种风荷载作用下列车-桥梁体系动力可靠性分析的随机过程峰值分析法.在建立的系统分析模型的基础上,按Davenport风速功率谱模拟产生风速时程的随机样本,应用Monte Carlo模拟技术在计算机上模拟列车过桥的全过程,得到结构动力... 本文提出一种风荷载作用下列车-桥梁体系动力可靠性分析的随机过程峰值分析法.在建立的系统分析模型的基础上,按Davenport风速功率谱模拟产生风速时程的随机样本,应用Monte Carlo模拟技术在计算机上模拟列车过桥的全过程,得到结构动力响应的样本序列.进一步对响应的峰值进行统计,得到其和风速的联合极值概率分布并给出了对其进行可靠性分析的方法.以一座刚梁柔拱组合系桥为例,计算了该桥的使用可靠性指标,并讨论了可靠度计算所必需的结构动力响应的界限值. 展开更多
关键词 桥 风 列车 载荷 动力可靠性
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多维AR模型在桥梁模态脉动分析法中的应用 被引量：1
11
作者 夏禾 陈英俊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 1993年第1期47-52,共6页
本文研究多维一阶AR模型在桥梁模态脉动测试分析法中的应用。文中首先介绍了结构模态分析的脉动测试法的基本原理。着重说明了在该法中应用多维AR模型的有关问题,包括采样间隔△,数据长度N的取值范围及其对分析结果的影响;对输入(地脉动... 本文研究多维一阶AR模型在桥梁模态脉动测试分析法中的应用。文中首先介绍了结构模态分析的脉动测试法的基本原理。着重说明了在该法中应用多维AR模型的有关问题,包括采样间隔△,数据长度N的取值范围及其对分析结果的影响;对输入(地脉动)信号的要求以及实际应用步骤。最后以一座实际桥梁为例,利用实测结构脉动位移响应和速度响应建立的多维一阶自回归模型分析了该桥的自振频率、阻尼比和振型等模态参数。分析结果和有限元计算结果的对比说明了这种方法的实用性。 展开更多
关键词 模态识别 桥梁 结构 振动
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高速铁路32m简支槽形梁桥结构噪声分析 被引量：27
12
作者 李克冰 张楠 +3 位作者 夏禾 苏伟 张雷 马广 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期52-59,共8页
运用车桥耦合动力理论并结合基于间接边界元法的噪声分析方法，对高速铁路32m简支槽形梁桥结构噪声的声辐射特性进行研究。结果表明：简支槽形梁的抗扭刚度小，抗扭性能弱；6．3Hz以下频率的振动噪声主要由梁体的整体振动产生，6．3Hz... 运用车桥耦合动力理论并结合基于间接边界元法的噪声分析方法，对高速铁路32m简支槽形梁桥结构噪声的声辐射特性进行研究。结果表明：简支槽形梁的抗扭刚度小，抗扭性能弱；6．3Hz以下频率的振动噪声主要由梁体的整体振动产生，6．3Hz以上频率的振动噪声主要由梁体构件的局部振动产生，振动噪声受构件的局部振动影响显著，声压级峰值频率为25Hz；横桥向，随着距桥梁中线距离的增大，场点声压级逐渐变小，距离每增大5m声压级平均降低1．2～2．5dB；梁下区域距桥梁中线15m范围内，行车侧声场声压级大于非行车侧，10m处行车侧场点声压级平均大1．87dB，距桥梁中线25m范围以外，行车侧声场声压级小于非行车侧，30m处行车侧场点声压级平均小1．46dB；底板的声压贡献系数要比腹板和翼板大的多，远场声压主要受底板的影响；地面附近的噪声基本由底板产生；应当有针对性的采取措施改善结构的振动噪声性能。 展开更多
关键词 简支梁桥 槽形梁 结构噪声 间接边界元法 全过程迭代法 高速铁路
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基于车桥耦合动力分析的钢桥疲劳损伤与剩余寿命评估 被引量：26
13
作者 李慧乐 夏禾 +2 位作者 张楠 杜宪亭 侯云芳 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期104-110,共7页
提出基于车桥耦合动力分析的钢桥疲劳评估方法,建立车桥动力系统模型进行列车过桥耦合振动分析,求解桥梁构件疲劳应力,在此基础上,采用S-N曲线法对关键构件的疲劳损伤和剩余使用寿命进行评估。以一座铁路下承式钢桁梁桥为例,利用实测应... 提出基于车桥耦合动力分析的钢桥疲劳评估方法,建立车桥动力系统模型进行列车过桥耦合振动分析,求解桥梁构件疲劳应力,在此基础上,采用S-N曲线法对关键构件的疲劳损伤和剩余使用寿命进行评估。以一座铁路下承式钢桁梁桥为例,利用实测应力数据对所提方法进行验证,与既有方法评估结果进行比较,并研究了车速和轨道不平顺对桥梁疲劳性能的影响。结果表明:本文方法所得构件疲劳应力与实测数据符合较好,能够对铁路钢桥疲劳损伤和使用寿命进行准确评估;列车速度对桥梁疲劳性能有显著的影响,构件疲劳损伤程度并不一定随着车速的提高而增大;轨道不平顺能够显著影响桥梁疲劳损伤累积,轨道平顺性越好,构件疲劳损伤程度越低,加强轨道维护、保持良好轨道状态能够有效延长铁路钢桥的疲劳使用寿命。 展开更多
关键词 疲劳损伤 剩余寿命 车桥耦合振动 钢桥 车速 轨道不平顺
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变速移动荷载作用下简支梁桥的动力响应及共振分析 被引量：27
14
作者 王少钦 夏禾 +2 位作者 郭薇薇 安宁 杜宪亭 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期26-30,共5页
基于振型叠加原理,采用广义坐标变换的方式建立了移动荷载匀变速通过简支梁桥时系统的动力平衡微分方程并编写了分析程序。以某3×32 m铁路多跨简支箱梁桥为例,计算得到车辆匀速运行时桥梁最大挠度随车速的变化曲线,选取曲线上的代... 基于振型叠加原理,采用广义坐标变换的方式建立了移动荷载匀变速通过简支梁桥时系统的动力平衡微分方程并编写了分析程序。以某3×32 m铁路多跨简支箱梁桥为例,计算得到车辆匀速运行时桥梁最大挠度随车速的变化曲线,选取曲线上的代表值点进一步计算,并从车桥共振的角度详细分析了桥梁最大挠度的变化趋势以及车辆变速运行对桥梁最大挠度的影响。 展开更多
关键词 移动荷载 变速运动 简支梁 动力响应 共振分析
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京沪高速铁路南京大胜关长江大桥风—车—桥耦合振动分析 被引量：35
15
作者 张楠 夏禾 +1 位作者 郭薇薇 夏超逸 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期41-48,共8页
用多刚体结构模拟车辆，空间梁单元模拟桥梁，轮轨密贴假定和蠕滑理论处理轮轨间作用力，以快速谱分析法模拟风速场，对桥梁子系统施加静风力和抖振风力，对车辆子系统施加稳态风力，采用实测桥梁3分力系数，建立风-车-桥耦合动力系统... 用多刚体结构模拟车辆，空间梁单元模拟桥梁，轮轨密贴假定和蠕滑理论处理轮轨间作用力，以快速谱分析法模拟风速场，对桥梁子系统施加静风力和抖振风力，对车辆子系统施加稳态风力，采用实测桥梁3分力系数，建立风-车-桥耦合动力系统。以南京大胜关长江大桥主桥6跨连续钢桁拱为例，进行0～40m·s^-1风速下风一车桥耦合系统动力分析。分析结果表明：桥梁系统的动力响应随桥面风速的增加而增大，其横向响应对风荷载的敏感程度大于竖向响应；桥面平均风速不超过15m·s^-1时，高速列车可以设计速度安全通行桥梁；风速在15-20m·s^-1时，安全通过桥梁的车速不应超过240km·h^-1;风速在20-25m·s^-1时，车速不应超过180km·h^-1；风速在25-30m·s^-1时，车速不应超过160km·h^-1；风速超过30m·s^-1时，不能保证列车安全通过桥梁。 展开更多
关键词 连续钢桁拱 风荷载 车桥耦合 振动分析 高速铁路
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桥墩不均匀沉降对高速列车运行安全影响研究 被引量：20
16
作者 王昆鹏 夏禾 +3 位作者 郭薇薇 曹艳梅 吴萱 孙璐 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期137-142,155,共7页
针对运营阶段列车循环加载导致软土地基桥梁产生附加不均匀沉降威胁行车安全性问题,分别建立车辆-桥梁动力相互作用模型、桩基础-地基沉降模型。将用动力模型获得列车过桥时支反力时程作为外部激励,利用沉降模型研究列车荷载作用下桩基... 针对运营阶段列车循环加载导致软土地基桥梁产生附加不均匀沉降威胁行车安全性问题,分别建立车辆-桥梁动力相互作用模型、桩基础-地基沉降模型。将用动力模型获得列车过桥时支反力时程作为外部激励,利用沉降模型研究列车荷载作用下桩基础的累积沉降规律;将由桥墩沉降产生的附加线形变化叠加到原始轨道不平顺中,考虑由其引起的竖向类离心力影响,用动力模型研究桥墩不均匀沉降对列车行车安全影响。以德国ICE3高速列车及三跨32 m简支梁桥为研究对象进行实例分析,结果表明,软土累积沉降主要发生在桩底约10 m厚土层范围内;相邻桥墩沉降引起的桥梁相对上拱对行车安全更不利。 展开更多
关键词 软土地基 桥梁 高速列车 运行安全 塑性累积变形 桩基础
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高速铁路桥墩汽车撞击力的数值模拟与特性分析 被引量：15
17
作者 崔堃鹏 夏超逸 +2 位作者 刘炎海 夏禾 吴萱 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期57-63,共7页
为研究汽车撞击高速铁路桥墩瞬态撞击力特性,并分析规范设计值的合理性,采用ANSYS LS_DYNA软件建立卡车撞击高速铁路桥墩模型,模拟车辆以60,80,100,120km/h四种速度撞击桥墩的全过程,获得撞击面撞击力时程及峰值,对其动力特性进行分析... 为研究汽车撞击高速铁路桥墩瞬态撞击力特性,并分析规范设计值的合理性,采用ANSYS LS_DYNA软件建立卡车撞击高速铁路桥墩模型,模拟车辆以60,80,100,120km/h四种速度撞击桥墩的全过程,获得撞击面撞击力时程及峰值,对其动力特性进行分析并和既有研究成果进行比较,计算撞击力的等效静力值并与规范设计值对比分析。结果表明:卡车撞击力呈现为短脉冲荷载形式,持续时间多在0.2s以内;车速越高,撞击作用时间越短,瞬时冲击作用越大,撞击力峰值可达数十MN;撞击力对应的等效静力比我国高速铁路规范和美国AASHTO规范中的撞击力设计值大很多,说明现行规范撞击力设计值偏小,应给予足够重视。 展开更多
关键词 高速铁路 铁路桥 桥墩 汽车撞击 撞击力 设计值 规范 数值模拟
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基于车桥耦合动力分析的桥梁动应力计算方法 被引量：28
18
作者 李慧乐 夏禾 +1 位作者 张楠 杜宪亭 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期68-74,共7页
为充分反映列车与桥梁的动力相互作用,建立三维车辆模型及桥梁有限元模型,依据轮轨接触关系形成车桥耦合动力系统模型;考虑轨道不平顺的随机激励作用,求解车桥系统动力方程,得到桥梁节点的振动响应。在此基础上,计算桥梁构件单元的动应... 为充分反映列车与桥梁的动力相互作用,建立三维车辆模型及桥梁有限元模型,依据轮轨接触关系形成车桥耦合动力系统模型;考虑轨道不平顺的随机激励作用,求解车桥系统动力方程,得到桥梁节点的振动响应。在此基础上,计算桥梁构件单元的动应力响应时程。以CRH2型动车组通过某跨度为80m的下承式钢桁梁桥为例,计算分析各局部杆件的动应力时程及不同杆件的应力动力放大系数。结果表明:所给出的计算方法考虑了桥梁横向振动的影响以及轨道不平顺激励,能够真实反映列车荷载作用下桥梁局部构件的动应力响应;在列车荷载作用下下承式简支钢桁梁桥各类杆件中的危险杆件并不一定出现在桥梁跨中,动应力响应沿桥跨方向呈现出与位移响应幅值不同的空间分布趋势;不同类型杆件的应力动力系数不相同;现行规范中关于运营动力系数的计算不能真实反映不同车速下桥梁杆件应力的动力放大效应。 展开更多
关键词 钢桁梁桥 动应力响应 车桥耦合振动 轨道不平顺 应力动力系数
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汽车撞击桥墩瞬态撞击力的等效静力计算 被引量：40
19
作者 崔堃鹏 夏禾 +1 位作者 夏超逸 吴萱 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期48-53,69,共7页
随着公路、铁路、城市立交桥的大量建设,跨线桥数量剧增,桥墩被汽车撞击的可能性大大增加。建立卡车撞击桥墩精细有限元分析模型,采用LS-DYNA碰撞分析软件计算分析了Ford卡车以不同速度撞击桥墩的撞击力特性。采用全局平均法、局部平均... 随着公路、铁路、城市立交桥的大量建设,跨线桥数量剧增,桥墩被汽车撞击的可能性大大增加。建立卡车撞击桥墩精细有限元分析模型,采用LS-DYNA碰撞分析软件计算分析了Ford卡车以不同速度撞击桥墩的撞击力特性。采用全局平均法、局部平均法、等效位移法、简化脉冲荷载法4种计算汽车撞击力等效静力方法,计算了撞击过程的等效静力值,并与美国《AASHTO》规范、中国《铁路桥涵设计基本规范》和《公路桥涵设计通用规范》中给出的汽车等效静力限值进行了比较,指出了各种计算方法的适应范围和精确度,可供工程设计参考。 展开更多
关键词 桥墩 汽车撞击 撞击力 等效静力 数值模拟
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列车运行引起高层建筑物振动分析 被引量：19
20
作者 姚锦宝 夏禾 +1 位作者 陈建国 魏鹏勃 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期71-76,共6页
建立列车—轨道—路基—周围地层—建筑物系统空间动力分析模型。地基土与建筑物基础间分协调接触变形和弹性接触变形2种情况处理。利用“m”法计算弹性接触变形系数,进行2种接触情况下运行列车对附近建筑物的振动影响动力分析。结果表... 建立列车—轨道—路基—周围地层—建筑物系统空间动力分析模型。地基土与建筑物基础间分协调接触变形和弹性接触变形2种情况处理。利用“m”法计算弹性接触变形系数,进行2种接触情况下运行列车对附近建筑物的振动影响动力分析。结果表明：在运行列车作用下,考虑土—建筑物之间弹性相互作用时建筑物楼层的动力响应峰值比不考虑时低5-10 dB;轴重大的列车引起的建筑物振动响应较大;建筑物各楼层的峰值振动强度在总体上随楼层单调递增;峰值振动强度在车速较低时随车速提高而增大,但车速超过某一临界值时,趋势发生改变。 展开更多
关键词 土—结构相互作用 列车 高层建筑物 振动分析 振动响应 弹性接触变形 协调接触变形
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