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铁路桥梁典型减隔震设计显式计算方法
1
作者
苏伟
李晓波
+2 位作者
王雨权
国巍
管仲国
《铁道科学与工程学报》
北大核心
2025年第2期712-722,共11页
高烈度区铁路桥梁减隔震设计广泛使用位移依赖型的摩擦摆支座与钢阻尼器组合减震体系,设计时采用非线性时域分析方法费时费力,而国内外减隔震设计规范中推荐的基于等效线性化原理的解析方法由于是隐式求解过程,需要迭代计算。结合铁路...
高烈度区铁路桥梁减隔震设计广泛使用位移依赖型的摩擦摆支座与钢阻尼器组合减震体系,设计时采用非线性时域分析方法费时费力,而国内外减隔震设计规范中推荐的基于等效线性化原理的解析方法由于是隐式求解过程,需要迭代计算。结合铁路桥梁的结构受力特点,针对等效线性化解析方法,提出了高精度等代显式计算方法。通过减隔震系统设计参数全面系统的参数抽样分析,检验了该方法的计算误差。结果显示:组合减震体系的支座位移响应可以很好地表征为1 s周期的反应谱值的幂函数,由此建立的显式计算方法在常用的设计参数界限范围内,即摩擦摆支座等效回转半径3~6 m、摩擦因数0.03~0.06,钢阻尼器屈服力与梁恒载总重之比0~0.2、钢阻尼器屈服位移0.01~0.03 m、屈后与屈前刚度比0.01~0.03范围内,误差均少于3%。进一步基于典型高速铁路桥梁建立有限元基准分析模型,开展了大量的减隔震设计方案参数抽样,每个工况进行了12条地震波作用下的非线性时程分析,结果证实基于等效线性化原理的解析方法与非线性时域分析的平均结果之间具有较好的一致性,但非线性时程方法的分析结果受具体地震波的影响较大,即使对应同一目标谱,与之相协调的不同地震波仍会产生较大的离散性,建议在设计实践中优先选择等效线性化解析方法或者综合考虑2种算法的结果。此外,建议阻尼调整系数采用我国公路抗震设计规范的建议公式。
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关键词
铁路桥梁
减隔震设计
等效线性化原理
显式计算方法
阻尼调整系数
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职称材料
基于LS-DYNA直齿轮动态啮合特性分析
被引量：
9
2
作者
刘彦雪
王建军
张涛
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期2206-2213,共8页
基于接触有限元分析理论和显式计算方法,利用LS-DYNA软件,可以高保真地模拟齿轮动态啮合过程。通过建立某实验研究中齿轮的精确啮合有限元分析模型,利用上述方法,模拟实验齿轮的动态啮合过程,根据数值计算结果分析齿轮动态啮合过程的振...
基于接触有限元分析理论和显式计算方法,利用LS-DYNA软件,可以高保真地模拟齿轮动态啮合过程。通过建立某实验研究中齿轮的精确啮合有限元分析模型,利用上述方法,模拟实验齿轮的动态啮合过程,根据数值计算结果分析齿轮动态啮合过程的振动特性。研究表明:齿轮动态啮合过程的数值模拟结果与实验结果具有很好的一致性;薄壁齿轮易产生结构振动,且其轮缘振动明显;降低轮缘及腹板的厚度,会使得轮缘及腹板承担齿轮啮合载荷的比重增大;当腹板位置不在齿宽中心时,会导致直齿轮动态啮合过程产生轴向啮合力。此外,研究还得出齿轮的共振条件以及齿轮共振状态的判定方法。
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关键词
接触有限元分析
显式计算方法
齿轮动态啮合
振动特性
齿轮共振
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职称材料
题名
铁路桥梁典型减隔震设计显式计算方法
1
作者
苏伟
李晓波
王雨权
国巍
管仲国
机构
西南交通大学土木工程学院
中国铁路设计集团有限公司
中南大学土木工程学院
同济大学土木工程防灾全国重点实验室
出处
《铁道科学与工程学报》
北大核心
2025年第2期712-722,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52278527)
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(K2022G009)。
文摘
高烈度区铁路桥梁减隔震设计广泛使用位移依赖型的摩擦摆支座与钢阻尼器组合减震体系,设计时采用非线性时域分析方法费时费力,而国内外减隔震设计规范中推荐的基于等效线性化原理的解析方法由于是隐式求解过程,需要迭代计算。结合铁路桥梁的结构受力特点,针对等效线性化解析方法,提出了高精度等代显式计算方法。通过减隔震系统设计参数全面系统的参数抽样分析,检验了该方法的计算误差。结果显示:组合减震体系的支座位移响应可以很好地表征为1 s周期的反应谱值的幂函数,由此建立的显式计算方法在常用的设计参数界限范围内,即摩擦摆支座等效回转半径3~6 m、摩擦因数0.03~0.06,钢阻尼器屈服力与梁恒载总重之比0~0.2、钢阻尼器屈服位移0.01~0.03 m、屈后与屈前刚度比0.01~0.03范围内,误差均少于3%。进一步基于典型高速铁路桥梁建立有限元基准分析模型,开展了大量的减隔震设计方案参数抽样,每个工况进行了12条地震波作用下的非线性时程分析,结果证实基于等效线性化原理的解析方法与非线性时域分析的平均结果之间具有较好的一致性,但非线性时程方法的分析结果受具体地震波的影响较大,即使对应同一目标谱,与之相协调的不同地震波仍会产生较大的离散性,建议在设计实践中优先选择等效线性化解析方法或者综合考虑2种算法的结果。此外,建议阻尼调整系数采用我国公路抗震设计规范的建议公式。
关键词
铁路桥梁
减隔震设计
等效线性化原理
显式计算方法
阻尼调整系数
Keywords
railway bridges
isolation design
equivalent linear analysis
explicit analytical method
damping coefficient
分类号
P315.9 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
基于LS-DYNA直齿轮动态啮合特性分析
被引量：
9
2
作者
刘彦雪
王建军
张涛
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期2206-2213,共8页
文摘
基于接触有限元分析理论和显式计算方法,利用LS-DYNA软件,可以高保真地模拟齿轮动态啮合过程。通过建立某实验研究中齿轮的精确啮合有限元分析模型,利用上述方法,模拟实验齿轮的动态啮合过程,根据数值计算结果分析齿轮动态啮合过程的振动特性。研究表明:齿轮动态啮合过程的数值模拟结果与实验结果具有很好的一致性;薄壁齿轮易产生结构振动,且其轮缘振动明显;降低轮缘及腹板的厚度,会使得轮缘及腹板承担齿轮啮合载荷的比重增大;当腹板位置不在齿宽中心时,会导致直齿轮动态啮合过程产生轴向啮合力。此外,研究还得出齿轮的共振条件以及齿轮共振状态的判定方法。
关键词
接触有限元分析
显式计算方法
齿轮动态啮合
振动特性
齿轮共振
Keywords
contact finite element analysis
explicit calculation method
gear dynamic meshing
vibration characteristics
gear resonance
分类号
V233.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
铁路桥梁典型减隔震设计显式计算方法
苏伟
李晓波
王雨权
国巍
管仲国
《铁道科学与工程学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于LS-DYNA直齿轮动态啮合特性分析
刘彦雪
王建军
张涛
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
9
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职称材料
已选择
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引证文献
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