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基于列车-桥梁耦合振动模型的高温超导磁浮车辆悬挂参数优化 被引量：1
1
作者 何燕 吴兴文 +1 位作者 杨浚纲 池茂儒 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第6期24-32,共9页
为提高高温超导磁浮车辆在高速运行下的品质,建立了高温超导磁浮列车-桥梁耦合振动模型,分析了桥梁刚度和车辆悬挂参数匹配对车辆系统动力学性能的影响。并通过叠加轨道不平顺谱实现桥梁预拱,分析车辆系统的动力学响应。结果表明:高温... 为提高高温超导磁浮车辆在高速运行下的品质,建立了高温超导磁浮列车-桥梁耦合振动模型,分析了桥梁刚度和车辆悬挂参数匹配对车辆系统动力学性能的影响。并通过叠加轨道不平顺谱实现桥梁预拱,分析车辆系统的动力学响应。结果表明:高温超导磁浮车辆在高速运行下,其平稳性对减振器阻尼和桥梁挠跨比的取值较敏感;桥梁挠跨比取1/7752、桥梁挠度取4.1 mm、桥梁预拱量取4 mm时能抵消车辆高速运行过程中桥梁下挠带来的线路不平顺,使车辆动力学性能达到最优。 展开更多
关键词 高温超导磁浮车辆 悬挂参数 列车-桥梁耦合振动模型
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非一致地震激励下列车-轨道-桥梁耦合振动模型 被引量：16
2
作者 雷虎军 李小珍 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期803-809,共7页
为探讨行波效应对地震作用下高速铁路桥上列车行车安全性的影响,基于列车-轨道-桥梁动力相互作用理论,采用35个自由度的机车车辆模型、板式无砟轨道模型和桥梁有限元模型,通过引入地震多点激励模式,建立了非一致地震激励下的列车-轨道-... 为探讨行波效应对地震作用下高速铁路桥上列车行车安全性的影响,基于列车-轨道-桥梁动力相互作用理论,采用35个自由度的机车车辆模型、板式无砟轨道模型和桥梁有限元模型,通过引入地震多点激励模式,建立了非一致地震激励下的列车-轨道-桥梁耦合振动模型,并编制了相应的仿真分析程序.以跨度32 m的简支梁桥为例,输入El Centro地震波,计算了一致激励和行波激励下车桥系统的动力响应.结果表明:行波效应对耦合系统动力响应幅值的影响很大.当车速为350 km/h、行波速度为300 m/s时的脱轨系数、轮重减载率和轮轨横向力比一致激励分别降低84.1%、19.5%和87.8%.因此,忽略行波效应可能造成对地震时桥上列车行车安全的误判. 展开更多
关键词 非一致激励 行波效应 列车-轨道-桥梁耦合振动 板式无砟轨道 行车安全性
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高速列车-桥梁竖向随机振动的时域分析方法 被引量：4
3
作者 晋智斌 强士中 李小珍 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2008年第3期110-115,共6页
提出时间相关多维有色噪声形式的轨道不平顺激励下列车-桥梁耦合系统协方差响应的时域递推方法。用白噪声滤波法生成轨道不平顺有色噪声过程,在宽频带内识别滤波器参数以同时实现滤波成型和波长截断功能。提出基于高阶Pade近似的累次时... 提出时间相关多维有色噪声形式的轨道不平顺激励下列车-桥梁耦合系统协方差响应的时域递推方法。用白噪声滤波法生成轨道不平顺有色噪声过程,在宽频带内识别滤波器参数以同时实现滤波成型和波长截断功能。提出基于高阶Pade近似的累次时滞系统,以实现列车多轮对下轨道不平顺激励的大时滞再现;再结合成型滤波器构造列车下轨道不平顺激励的一致白噪声模型。建立列车-桥梁垂向振动的状态方程,将其与激励模型联立得到一致白噪声激励下的列车-桥梁扩阶状态方程。将方差递推法推广到时变系统,求解列车-桥梁系统的随机振动。分析结果与Monte Carlo模拟法符合良好,表明了方法的正确性。 展开更多
关键词 列车-桥梁耦合振动 轨道不平顺 一致白噪声 随机振动
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大跨度悬索桥梁端竖向折角对列车走行性的影响研究 被引量：7
4
作者 李永乐 吴梦雪 +1 位作者 臧瑜 强士中 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期114-120,共7页
大跨度桥梁较为柔性,易产生梁端竖向折角,过大的梁端竖向折角会影响列车的安全性和舒适性。有代表性地选取较为柔性的大跨度公轨两用悬索桥作为工程背景,基于车-桥耦合动力仿真数值计算方法,采用自主研发的桥梁科研分析软件BANSYS(Bridg... 大跨度桥梁较为柔性,易产生梁端竖向折角,过大的梁端竖向折角会影响列车的安全性和舒适性。有代表性地选取较为柔性的大跨度公轨两用悬索桥作为工程背景,基于车-桥耦合动力仿真数值计算方法,采用自主研发的桥梁科研分析软件BANSYS(Bridge ANalysis SYStem),分析列车进桥及出桥全过程中车辆和桥梁的响应,对比不同车辆运行方式、不同车速、不同车载状态下的响应,讨论大跨度悬索桥梁端竖向折角对列车走行性的影响,进一步提出减小梁端竖向折角的措施。研究结论对大跨度轨道交通桥梁的运营安全具有指导意义。 展开更多
关键词 大跨度公轨两用悬索桥 梁端竖向折角 列车-桥梁耦合振动 竖向加速度响应 列车走行性
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大跨度铁路斜拉桥全桥索-梁相关振动研究 被引量：6
5
作者 王涛 刘德贵 黄辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第17期103-114,共12页
为了研究大跨度铁路斜拉桥在外部动力作用下索-梁相关振动导致的拉索振动状态,开发了非线性有限元动力时程积分方法,编制了有限元计算程序。以天兴洲大桥为研究对象,建立了斜拉桥全桥2维模型。研究了在理想外激励作用下全桥发生振动时... 为了研究大跨度铁路斜拉桥在外部动力作用下索-梁相关振动导致的拉索振动状态,开发了非线性有限元动力时程积分方法,编制了有限元计算程序。以天兴洲大桥为研究对象,建立了斜拉桥全桥2维模型。研究了在理想外激励作用下全桥发生振动时斜拉桥的索-梁相关振动特性与拉索的共振条件。分析了不同工况列车通过桥梁时,车-桥耦合动力作用对拉索的影响。研究结果表明:对于大跨度铁路斜拉桥,发生索-梁相关振动时,斜拉桥中较长拉索更容易发生大幅非线性振动,拉索的1∶1主共振更容易发生,2∶1参数共振发生可能性较小;列车动力作用不会使拉索达到共振条件,不会造成拉索大幅振动。 展开更多
关键词 斜拉桥 列车-桥梁耦合振动 拉索非线性振动 索-梁相关振动 有限元方法
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大跨度公铁两用斜拉-悬索协作体系桥断索动力响应 被引量：2
6
作者 张兴标 王涛 +3 位作者 姚森 叶华文 王路 白伦华 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1874-1885,共12页
研究大跨度公铁两用斜拉-悬索协作体系桥在极端作用下发生断索时桥梁结构及桥上列车的动力响应,以G3铜陵长江公铁大桥为研究对象,建立全桥有限元模型;研究各个位置斜拉索、吊索断裂后桥梁结构的动力响应;研究在列车-桥梁耦合振动作用下... 研究大跨度公铁两用斜拉-悬索协作体系桥在极端作用下发生断索时桥梁结构及桥上列车的动力响应,以G3铜陵长江公铁大桥为研究对象,建立全桥有限元模型;研究各个位置斜拉索、吊索断裂后桥梁结构的动力响应;研究在列车-桥梁耦合振动作用下,各断索组合工况中桥梁及列车的动力响应.结果表明:斜拉-悬索协作体系桥具有较高的结构刚度及安全冗余;在单根斜拉索、吊索断索后,可保持列车通行;在吊索区域单侧发生4根以上断索,可导致连续断索破坏;在斜拉索-吊索交替及斜拉索区域,单侧断索达到8根也不会发生连续断索破坏;断索动力放大系数取2.0合理,但仅对断索位置附近剩余吊索和斜拉索具有工程应用价值;当断索发生时,若列车经过,列车竖向加速度会发生突变,但仍在安全范围内;剩余斜拉索与吊索动应力增加主要来自于主梁作用,列车作用占比不超过13%. 展开更多
关键词 斜拉-悬索协作体系桥 有限元方法 断索 动力响应 列车-桥梁耦合振动
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列车荷载作用下矮塔斜拉桥索梁振动的相关性 被引量：6
7
作者 李小珍 刘桢杰 +1 位作者 辛莉峰 刘德军 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期817-822,844,共7页
为探讨不同列车速度下矮塔斜拉桥斜拉索振动与桥梁整体振动之间的相关性,基于列车-线路-桥梁耦合振动理论与动力学模型,以某主跨115 m＋95 m的铁路矮塔斜拉桥为工程背景,考虑斜拉索与桥梁整体结构之间的相互作用,通过数值积分得到梁体... 为探讨不同列车速度下矮塔斜拉桥斜拉索振动与桥梁整体振动之间的相关性,基于列车-线路-桥梁耦合振动理论与动力学模型,以某主跨115 m＋95 m的铁路矮塔斜拉桥为工程背景,考虑斜拉索与桥梁整体结构之间的相互作用,通过数值积分得到梁体、桥塔振动响应以及斜拉索局部振动响应.结果表明：列车荷载作用下索梁振动相关性问题实质上是一个能量传递过程,当拉索端点位移激励频率与其自振频率接近时,能量易于在索梁间传递;当列车以225~350 km/h的设计时速通过桥梁、列车荷载的激励频率与斜拉索自振频率接近时,斜拉索在外激励作用下会产生共振,但共振幅值不大（斜拉索局部振动幅值小于3 mm）. 展开更多
关键词 铁路矮塔斜拉桥 列车-线路-桥梁耦合振动 索梁振动相关性
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秦沈客运专线常用跨度桥梁的动力分析 被引量：6
8
作者 黎国清 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期101-108,共8页
铁路列车通过桥梁时将引起桥梁结构的振动 ,而桥梁的振动又反过来影响列车的运行 ,其中线路的轨道不平顺对列车和桥梁的振动起很大作用 ,这种相互作用、相互影响的问题就是列车 -线路 -桥梁耦合振动问题。随着列车速度的提高 ,桥梁的动... 铁路列车通过桥梁时将引起桥梁结构的振动 ,而桥梁的振动又反过来影响列车的运行 ,其中线路的轨道不平顺对列车和桥梁的振动起很大作用 ,这种相互作用、相互影响的问题就是列车 -线路 -桥梁耦合振动问题。随着列车速度的提高 ,桥梁的动力特性和列车运行安全性与舒适性在设计桥梁时必须加以充分考虑。本文利用 16 0km/ h、2 0 0 km/ h、30 0 km/ h三种等级的列车参数以及对应的轨道不平顺波 ,综合考虑列车 -线路 -桥梁的共同作用。全面分析秦沈客运专线设计过程中的 6 2种不同设计方案的桥梁 ,评价以上桥梁动力特性及列车走行性 ,为客运专线桥梁设计提供技术依据 ,其中有 2 展开更多
关键词 秦沈客运专线 跨度桥梁 铁路桥 动力分析 列车-线路-桥梁耦合振动
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高速铁路简支箱梁结构噪声的边界元方法 被引量：38
9
作者 李小珍 张迅 李亚东 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第S1期95-101,185,共8页
将列车-轨道-桥梁耦合振动理论与声辐射分析的边界元法相结合,以高速铁路32 m简支箱梁为研究对象,分析桥梁结构声辐射频谱特性、传播规律和各影响因素。结果表明:采用板单元进行桥梁结构动力分析能更好地揭示其局部振动特性;桥梁结构噪... 将列车-轨道-桥梁耦合振动理论与声辐射分析的边界元法相结合,以高速铁路32 m简支箱梁为研究对象,分析桥梁结构声辐射频谱特性、传播规律和各影响因素。结果表明:采用板单元进行桥梁结构动力分析能更好地揭示其局部振动特性;桥梁结构噪声以低频为主,分布在f≤200 Hz的频带内,适于用边界元法求解其声辐射特性;由于地面对声波的吸收和反射作用,在桥梁结构噪声研究中应考虑地面对声波的影响;声屏障会改变桥梁上部声场分布,但对桥梁远场声压级影响不大;列车速度越高,桥梁结构噪声越大,但并非单调增加,在某些速度出现峰值;墩身高度对桥梁上方声场影响不大,对桥梁正下方距地面相同高度处影响较大。 展开更多
关键词 高速铁路 简支箱梁 边界元法 列车-轨道-桥梁耦合振动 噪声
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高速铁路简支梁桥参数变化对竖向共振影响分析 被引量：6
10
作者 黄文杰 罗光财 +1 位作者 彭丹 郭庶 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1474-1481,共8页
基于列车-轨道-桥梁系统有限元分析理论,利用弹性系统动力学总势能不变值原理及形成系统矩阵的"对号入座"法则,得到列车-板式轨道-简支梁桥系统竖向矩阵形式的运动方程,分析高速铁路简支梁桥结构参数变化对桥梁竖向共振的影... 基于列车-轨道-桥梁系统有限元分析理论,利用弹性系统动力学总势能不变值原理及形成系统矩阵的"对号入座"法则,得到列车-板式轨道-简支梁桥系统竖向矩阵形式的运动方程,分析高速铁路简支梁桥结构参数变化对桥梁竖向共振的影响。计算表明桥梁质量、刚度、阻尼比等参数变化对简支梁桥共振有重要影响。该结果对于优化高速铁路简支桥梁结构设计参数,提高列车运行安全系数具有参考价值。 展开更多
关键词 高速铁路 列车-轨道-桥梁竖向耦合振动 简支梁桥 共振
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