考虑海水-海床-斜拉桥相互作用下纵桥向设置BRB的减震作用与优化设计 被引量：2

1

作者 陈宝魁 何世杰 +2 位作者 杜玉杰 陈少林 高金贺 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期789-801,共13页

由于海洋场地存在深厚的海水层,其对海底地震动特性以及海洋结构物的地震反应存在较大影响,在跨海桥梁等海洋结构物抗震分析时不容忽视。因此,研究基于地震波动理论建立海水-海床-斜拉桥耦合的地震波动分析模型,确定海水层对结构地震反... 由于海洋场地存在深厚的海水层,其对海底地震动特性以及海洋结构物的地震反应存在较大影响,在跨海桥梁等海洋结构物抗震分析时不容忽视。因此,研究基于地震波动理论建立海水-海床-斜拉桥耦合的地震波动分析模型,确定海水层对结构地震反应的影响。考虑海洋环境可能对减震构件的耐久性造成威胁,提出一种应用耐久性能优良的防屈曲支撑(Bulking Restrained Brace,BRB)作为纵桥向减震构件的斜拉桥减震体系,并且以青州航道桥为工程背景,通过其与漂浮体系斜拉桥模型的地震反应对比,验证了考虑海洋环境影响下该减震体系的可行性。研究对BRB的布设位置与设备参数等进行优化分析,进一步确定BRB作为斜拉桥纵桥向减震构件的设计方法。研究发现地震作用下海水产生的动水效应会放大斜拉桥上部结构的地震反应。通过对比不同工况下结构的地震反应,发现在桥墩与桥塔位置同时设置BRB时,桥梁整体减震效果最佳。另外,BRB的屈服承载力等参数对斜拉桥的抗震性能亦产生较大影响。 展开更多

关键词 海水-海床-斜拉桥耦合 防屈曲支撑 海底地震动 减震体系 地震波动

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Rayleigh波作用下海水-层状海床动力响应研究

2

作者 王韫戬 章敏 +1 位作者 王奇琪 王栋梁 《太原理工大学学报》 北大核心 2025年第2期288-297,共10页

【目的】基于耦合的有限元法-解析法的海水-层状海床地基中Rayleigh波的传播特性以及土层动力响应研究不充分。【方法】将上覆沉积层和海水层分离成(二维杆系单元),将下覆半空间表面结点位移和节点力关系与整体刚度矩阵联立,建立波数-... 【目的】基于耦合的有限元法-解析法的海水-层状海床地基中Rayleigh波的传播特性以及土层动力响应研究不充分。【方法】将上覆沉积层和海水层分离成(二维杆系单元),将下覆半空间表面结点位移和节点力关系与整体刚度矩阵联立,建立波数-相速度(k-c)域内R波弥散特征方程及其二次特征值形式,探究R波的频散特性及不同阶数模态下场地的动力响应。【结果】结果表明,当海水层或上覆沉积层厚度较大时,基阶模态下的R波相速度相对较小,随频率的降低速率也更为明显,但海水层底部水平和竖向位移相对较大;海水动水压力随着频率的增加表现出先增后减的规律,并最终衰减至0;同一频率下,高阶模态的位移相对较大。 展开更多

关键词 RAYLEIGH波 海水-层状海床 有限元-解析法 弥散特性 动力响应

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海水淡化厂与区域水-能耦合系统的协同调度 被引量：1

3

作者 赵霞 武桢寓 +1 位作者 李欣怡 孙名轶 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期573-585,I0011,共14页

海水淡化厂具有能量密集、运行灵活的特点,是理想的电力需求响应资源。然而,现有关于淡化厂与电网协同运行的研究大多关注电网和淡化厂的一体化调度、无法适应双方自主决策的工程场景,对淡化厂运行约束的刻画也比较粗糙。该文研究反渗... 海水淡化厂具有能量密集、运行灵活的特点,是理想的电力需求响应资源。然而,现有关于淡化厂与电网协同运行的研究大多关注电网和淡化厂的一体化调度、无法适应双方自主决策的工程场景,对淡化厂运行约束的刻画也比较粗糙。该文研究反渗透淡化厂与区域水-能耦合系统(waterenergy nexus,WEN)的协同运行方法。首先,考虑淡化厂的生产流程、调节特性和运行约束,分别建立传统及新能源淡化厂的水-能管理模型;其次,在保障两类淡化厂和区域WEN自主决策和信息隐私的条件下,提出以双方调度计划互动为载体的“激励型”和“价格型”两种协同运行机制及调度模型,并提出基于二阶锥松弛和McCormick包络的求解方法。用算例验证所提协同运行机制、调度模型及求解方法的有效性。 展开更多

关键词 海水淡化 综合能源系统 水-能耦合系统 协同调度 二阶锥松弛

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海峡场地非线性地震反应特性的流-固弱耦合分析

4

作者 王彦臻 范宏飞 +2 位作者 陈国兴 赵凯 陈炜昀 《地球物理学报》 北大核心 2025年第4期1352-1366,共15页

海洋工程的抗震设计中海水对海床地表地震动特性的影响不容忽视.采用流-固弱耦合模型模拟海水-海床的相互作用,考虑海床地形效应及沉积土异质性,以广义non-Masing本构模型描述土的非线性滞回特性,模拟了跨琼州海峡海床场地的二维非线性... 海洋工程的抗震设计中海水对海床地表地震动特性的影响不容忽视.采用流-固弱耦合模型模拟海水-海床的相互作用,考虑海床地形效应及沉积土异质性,以广义non-Masing本构模型描述土的非线性滞回特性,模拟了跨琼州海峡海床场地的二维非线性地震反应特性.海床地表的地震反应特性受海水-海床的相互作用、地形效应、复杂软弱异质性沉积土和基岩输入地震动特性的综合影响.海水的影响使海床地表峰值加速度减小和地震动有效持时缩短,且对竖向地震动的抑制作用比水平向更为显著.海水抑制高频段(2.0 Hz附近)或放大了低频段(<0.5 Hz)内水平向、竖向地震动分量引起的海床类共振现象,且这种抑制或放大作用随基岩地震动的增大而增大.海床地表规准化谱加速度β(5%阻尼比)在海床场地的基本周期(0.25~1.1 s)段附近和长周期(>1.1 s)段的谱值分别减小和增大. 展开更多

关键词 海床场地效应 琼州海峡 流-固弱耦合分析 土的非线性 地形效应

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考虑海水-海床耦合效应的海底隧道地震响应研究 被引量：8

5

作者 陈炜昀 吕振宇 +3 位作者 徐令宇 阮滨 马建军 陈国兴 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期1878-1886,共9页

在近海海域修建海底隧道必须考虑地震灾害的潜在威胁,进行海底隧道地震响应研究时考虑海水动水压力的影响将更贴合实际情况。为研究考虑海水-海床耦合效应的海底隧道地震响应规律,本文基于某海峡海底盾构隧道工程,考虑了海床土体和隧道... 在近海海域修建海底隧道必须考虑地震灾害的潜在威胁,进行海底隧道地震响应研究时考虑海水动水压力的影响将更贴合实际情况。为研究考虑海水-海床耦合效应的海底隧道地震响应规律,本文基于某海峡海底盾构隧道工程,考虑了海床土体和隧道混凝土的动力非线性特性以及海水与海床之间的耦合效应,建立了海水-海床-隧道动力相互作用的有限元模型,研究了在不同地震动输入、不同地震激励方向、不同上覆水深条件下海底隧道的地震响应规律。结果表明:使用ABAQUS中的声学模块能够有效地实现流-固耦合作用的模拟;在水平地震作用下,隧道在左右拱肩及拱脚位置应力集中显著;地震作用时水域最大动水压力出现在隧道正上方左右两侧海床表面处;当处于双向地震激励时,海床表面动水压力显著增大,隧道各点处的应力峰值也随之显著增大;相较于高频丰富的地震动,低频丰富的地震动输入对海底隧道的影响更大;海底隧道地震损伤随着水深增加逐渐减小。研究结果有助于更好地掌握实际海底隧道地震响应规律。 展开更多

关键词 海底隧道 海水-海床耦合 地震响应 动水压力 地震损伤

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高速铁路主跨320 m钢-混部分斜拉桥无砟轨道适应性研究 被引量：4

6

作者 王俊冬 欧阳辉来 +2 位作者 魏周春 苏成光 高天赐 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第5期29-35,共7页

南玉高铁六景郁江特大桥设计将钢-混部分斜拉桥结构引入时速350 km高速铁路领域,而300 m级以上大跨度桥上无砟轨道的竖向变形极易超限,影响列车通过的安全性和舒适性,因此,系统研究在此大跨桥梁结构上铺设无砟轨道的适应性十分必要。通... 南玉高铁六景郁江特大桥设计将钢-混部分斜拉桥结构引入时速350 km高速铁路领域,而300 m级以上大跨度桥上无砟轨道的竖向变形极易超限,影响列车通过的安全性和舒适性,因此,系统研究在此大跨桥梁结构上铺设无砟轨道的适应性十分必要。通过建立有限元及动力学模型,分析不同组合工况下无砟轨道结构的变形特点及动力特性,运用60 m弦测法探究各工况下无砟轨道的线形变化规律,从而确定大跨度钢-混部分斜拉桥铺设无砟轨道的适应性,并对设计和施工提出合理化建议。主要结论如下:在各种不利组合荷载作用下,桥上无砟轨道结构强度满足规范要求,列车通过大桥的各项安全性与舒适性指标均满足规范要求;混凝土收缩徐变和斜拉索升降温是影响无砟轨道线形标准的两大主因,应在无砟轨道施工前确保足够的沉降观测期和收缩徐变释放期,并充分考虑拉索的保温设计;在温度组合荷载作用下,桥上无砟轨道的60 m弦测不平顺幅值为6.79 mm,满足高速铁路静态验收标准;但在叠加列车荷载和收缩徐变后,变形弦测值均出现Ⅱ级及以上超限,通过合理设置预拱度后可有效改善轨道平顺性标准。 展开更多

关键词 高速铁路 铁路桥 钢-混部分斜拉桥 无砟轨道 车-轨-桥耦合 60 m弦测法 轨道不平顺

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液液萃取-高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱同时测定海水中的多种有机锡 被引量：32

7

作者 于振花 荆淼 +2 位作者 王小如 陈登云 黄彦良 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2855-2859,共5页

利用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱(HPLC-ICP/MS)联用技术对海水中的五种有机锡[三甲基氯化锡(TMT)、二丁基氯化锡(DBT)、三丁基氯化锡(TBT)、二苯基氯化锡(DPhT)和三苯基氯化锡(TPhT)]进行了分离,采用AgilentTC-C18色谱柱,流动相... 利用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱(HPLC-ICP/MS)联用技术对海水中的五种有机锡[三甲基氯化锡(TMT)、二丁基氯化锡(DBT)、三丁基氯化锡(TBT)、二苯基氯化锡(DPhT)和三苯基氯化锡(TPhT)]进行了分离,采用AgilentTC-C18色谱柱,流动相为乙腈/水/乙酸(65∶23∶12,φ),0.05%三乙胺,pH3.0,流速为0.6mL·min-1,测定了0.5～100μg.L-1范围内五种有机锡化合物的混合标准工作曲线,其相关系数R2优于0.998,方法的检出限均小于3ng.L-1。100mL海水样品用10mL含有0.2%Tropolone的CH2Cl2萃取两次后,有机相合并氮吹浓缩至最后一滴,加入1mL的乙腈,用0.22μm的有机滤膜过滤后分析。结果表明,海水中只检测到TPhT,含量为53.2ng.L-1。样品的加标证明DBT,DPhT,TBT和TPhT的加标回收率均优于80%。TMT可能存在吸附或降解问题,回收率仅为50%。 展开更多

关键词 高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法(HPLC-ICP/MS) 有机锡 形态 海水

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桁宽对大跨度铁路斜拉桥车-桥耦合振动性能的影响研究 被引量：9

8

作者 张强 李永乐 +1 位作者 邓江涛 向活跃 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期19-23,共5页

为考虑桁宽对大跨度铁路斜拉桥动力特性及车辆走行性的影响,以某主跨580m双塔斜拉桥为背景,分别建立了3种不同桁宽(15,24,30m)桥梁的有限元模型,对比其固有频率的差异,并通过车-桥耦合振动分析,比较了3种桁宽情况下桥梁、列车的动态响... 为考虑桁宽对大跨度铁路斜拉桥动力特性及车辆走行性的影响,以某主跨580m双塔斜拉桥为背景,分别建立了3种不同桁宽(15,24,30m)桥梁的有限元模型,对比其固有频率的差异,并通过车-桥耦合振动分析,比较了3种桁宽情况下桥梁、列车的动态响应。分析结果表明,桥梁横向振动和扭转振动的频率随桁宽的增加而明显增大,竖向振动频率随桁宽的增加而略有减小;主梁的横向位移随桁宽的增加而明显变小,桁宽15m出现了规律性的横向振动;3种桁宽情况下车辆响应变化不明显,桁宽15m时动车和拖车的响应(特别是轮轴横向力及减载率)总体上较其他2种桁宽的响应略大,车辆的响应对桁架的宽度变化不敏感。 展开更多

关键词 大跨度桥 铁路桥 斜拉桥 钢桁梁 桁宽 车-桥耦合 动力响应

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海水中三价与六价铬高效液相色谱-三重四级杆电感耦合等离子体质谱法(HPLC-TQ-ICP-MS)的联用测定 被引量：6

9

作者 孙玲玲 宋金明 +3 位作者 李宁 孙萱 刘瑶 于颖 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期436-443,共8页

基于高效液相色谱(HPLC)与三重四级杆电感耦合等离子体质谱(TQ-ICP-MS)联用技术,构建海水中三价铬与六价铬在线分离与测定的检测方法。采用TQ-ICP-MS碰撞反应池(KED)技术消除^(35)Cl^(16)O1H^(+)、^(40)Ar^(12)C对^(52)Cr同位素测定可... 基于高效液相色谱(HPLC)与三重四级杆电感耦合等离子体质谱(TQ-ICP-MS)联用技术,构建海水中三价铬与六价铬在线分离与测定的检测方法。采用TQ-ICP-MS碰撞反应池(KED)技术消除^(35)Cl^(16)O1H^(+)、^(40)Ar^(12)C对^(52)Cr同位素测定可能存在的质谱干扰。选用Dionex IonPac AG 7 (4 mm×50 mm10μm)阴离子交换柱为分析柱,对流动相浓度及pH值进行优化,结果表明,当流动相浓度为0.08 mol/L NH_(4)NO_(3)、0.6 mmol/L EDTA,pH值7.5,流速1.0 mL/min时,仅需80 s就可以完成三价铬和六价铬的理想分离与测定。对络合剂EDTA的络合浓度、pH、温度及时间进行了深入研究,结果显示,当EDTA浓度为10 mmol/L、络合pH值7.5、络合温度50°C、络合时间2 h时,三价铬可以最大程度的被EDTA络合。在0.1~50.0μg/L标准浓度范围内,三价铬和六价铬浓度与信号强度的线性相关系数大于0.999 9,检出限分别为0.010和0.015μg/L,方法的回收率90.4%~107.9%,相对标准偏差RSD为1.66%~3.71%(n=6)。该方法灵敏度高,分离度高,分析时间短,准确性和精密度好,可作为海水及其他高盐样品中铬形态分析的理想方法,并可为海水环境质量评价提供科学依据。 展开更多

关键词 铬 形态分析 海水 高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法

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平面波输入下海水-海床-结构动力相互作用分析 被引量：8

10

作者 陈少林 孙杰 柯小飞 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期578-590,共13页

海洋工程结构的地震反应分析是保证海洋工程结构地震安全的重要环节.由于其所处的复杂环境,该问题涉及到流固耦合和土-结相互作用.本文基于海水、饱和海床、基岩流固耦合统一计算框架,采用Davidenkov模型和修正的Masing准则考虑饱和海... 海洋工程结构的地震反应分析是保证海洋工程结构地震安全的重要环节.由于其所处的复杂环境,该问题涉及到流固耦合和土-结相互作用.本文基于海水、饱和海床、基岩流固耦合统一计算框架,采用Davidenkov模型和修正的Masing准则考虑饱和海床的非线性,在脉冲SV波垂直入射下,进行了海域场地和海洋工程结构的动力响应分析.首先,对比分析了线性自由场和非线性自由场输入情形的海域场地非线性反应,结果表明线性自由场输入时反应不合理,自由场分析和场地分析应该采用相一致的本构模型.然后,对比分析了海床分别为线性和非线性情形时,海域场地以及海水-海床-结构体系的反应特征.与线性海床情形相比,非线性对海床反应的影响主要由如下两方面因素控制:一方面,非线性导致饱和海床模量减小,饱和海床与基岩间的波阻抗比减小,由基岩到饱和海床间的反射系数和透射系数增加,导致反应增大;另一方面,非线性导致阻尼加大,使海床反应减小.对于本文算例而言,阻尼对非线性海床结果的影响占主导作用. 展开更多

关键词 海水-海床-结构相互作用 土体非线性 自由场分析 饱和多孔介质 人工边界

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聚丙烯酸螯合-超滤分离富集电感耦合等离子体质谱测定近岸及河口海水中24种痕量稀土及金属元素 被引量：7

11

作者 林继军 林文博 +2 位作者 弓振斌 段华玲 黄佳华 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1430-1435,共6页

建立了聚丙烯酸螯合-超滤(PCP-UF)分离富集、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定海水中痕量稀土及金属元素的方法。pH值高于7.5时,海水中的稀土离子、Cu2+、Pb2+、Cd2+、Co2+、Ni2+等与聚丙烯酸(PAA)形成稳定的高分子螯合物,经超滤截留... 建立了聚丙烯酸螯合-超滤(PCP-UF)分离富集、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定海水中痕量稀土及金属元素的方法。pH值高于7.5时,海水中的稀土离子、Cu2+、Pb2+、Cd2+、Co2+、Ni2+等与聚丙烯酸(PAA)形成稳定的高分子螯合物,经超滤截留、硝酸解离后,实现了稀土及金属元素从海水中的分离、富集;采用ICP-MS的全定量数据采集模式、内标校正的标准校正曲线法对待测元素进行定量分析。在优化实验条件下,方法的相对标准偏差(RSD)为1.7%～7.3%,加标回收率为73%～96%;方法的定量下限(LOQs,10σ)为0.23～13.9 ng/L,方法空白为0.09～8.38 ng/L。建立的方法可用于近岸及河口海水中痕量稀土及金属元素的同时测定。 展开更多

关键词 聚丙烯酸-金属螯合物 超滤 电感耦合等离子体质谱 海水 稀土及金属元素

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离子色谱-电感耦合等离子体质谱联用测定海水中的IO3^-和I^- 被引量：4

12

作者 林奇 陈立奇 +2 位作者 林红梅 程鹏 郝春莉 《台湾海峡》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期135-139,共5页

研究了离子色谱-电感耦合等离子体质谱(IC-ICPMS)联用技术直接进样测定海水中IO3-和I-的方法.采用IonPacAG23离子色谱保护柱分离IO3-和I-,以浓度4.0mmol/dm3的KOH为流动相,流量为1.0cm3/min,每个样品的分析时间为2.5min.采用2.5×10... 研究了离子色谱-电感耦合等离子体质谱(IC-ICPMS)联用技术直接进样测定海水中IO3-和I-的方法.采用IonPacAG23离子色谱保护柱分离IO3-和I-,以浓度4.0mmol/dm3的KOH为流动相,流量为1.0cm3/min,每个样品的分析时间为2.5min.采用2.5×10-3cm3的进样量,IO3-和I-的检出限分别达到0.6和0.4nmol/dm3,可满足海水中碘形态的定量分析.该方法的IO3-和I-浓度范围在2.0nmol/dm3～2.0μmol/dm3. 展开更多

关键词 海洋化学 海水 碘酸盐 碘化物 离子色谱-电感耦合等离子体质谱法

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斜拉桥塔-索-桥面连续耦合参数振动特性分析 被引量：6

13

作者 汪峰 文晓旭 刘章军 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期340-346,360,共7页

针对端部激励作用下斜拉索与桥塔、桥面协同振动问题,考虑拉索几何非线性、倾角、阻尼以及拉索重力弦向分力的影响,引入拉索高精度抛物线形,建立了桥塔-索-桥面连续非线性精细化振动模型,推导了拉索与桥塔和桥面共同在激励作用下的耦合... 针对端部激励作用下斜拉索与桥塔、桥面协同振动问题,考虑拉索几何非线性、倾角、阻尼以及拉索重力弦向分力的影响,引入拉索高精度抛物线形,建立了桥塔-索-桥面连续非线性精细化振动模型,推导了拉索与桥塔和桥面共同在激励作用下的耦合振动方程组,研究了桥塔-索-桥面结构系统参数的振动特性,并用数值仿真方法分析桥面与拉索频率比、桥面激励幅值、索力及拉索阻尼对结构耦合振动特性的影响规律。结果表明:桥面与拉索的频率比分别为1∶2和2∶1时,拉索会发生不同模式的大幅振动;相比于超谐波共振模式,亚谐波共振模式的拉索振幅更大,但达到共振所需时间较长;拉索振幅随桥面激励幅值的增大呈非线性增大,桥面激励幅值越大,拉索积蓄共振能量所需的时间越短;拉索振幅随索力增大而减小;拉索自身阻尼对其振动的影响较小,增大拉索阻尼时,拉索振幅虽有减小趋势,但是减小幅度有限。 展开更多

关键词 斜拉桥 塔-索-桥面结构 耦合振动 数值仿真

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斜拉桥在考虑风效应时的车-桥耦合振动 被引量：13

14

作者 葛玉梅 周述华 李龙安 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期369-373,共5页

以芜湖长江大桥为算例，考虑风荷载作用于列车和桥梁上，对ＩＣＥ高速列车以２００ ｋｍ／ｈ的速度通过桥梁时，计算了与列车运行安全性及旅客乘座舒适度相关的指标。风荷载考虑为脉动的，按Ｓｉｍｉｕ谱用 Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ法模... 以芜湖长江大桥为算例，考虑风荷载作用于列车和桥梁上，对ＩＣＥ高速列车以２００ ｋｍ／ｈ的速度通过桥梁时，计算了与列车运行安全性及旅客乘座舒适度相关的指标。风荷载考虑为脉动的，按Ｓｉｍｉｕ谱用 Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ法模拟脉动风速，结合由风洞试验测定的空气动力参数，计算了作用于列车和桥梁上的自然风荷载。根据结构动力学理论，建立了机车（车辆）的动力学方程；建立了桥梁的有限元振动方程；桥上轨道不平顺按６级线路（最好的线路）模拟。计算结果表明，对芜湖长江大桥，桥上允许行车的桥面处横桥向最大风速应小于３０ ｍ／ｓ。 展开更多

关键词 斜拉桥 风效应 车-桥耦合振动 有限元振动方程 风荷载 列车运行安全性

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黏滞阻尼器对高速列车-大跨斜拉桥耦合系统的减震分析 被引量：7

15

作者 郭文华 段彬鑫 张廷奎 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期9-17,共9页

以某主跨为400 m的双塔双索面斜拉桥为例,基于ANSYS和SIMPACK联合仿真分析平台,运用带悬挂系统的多刚体建立高速列车模型,应用三维有限元建立斜拉桥模型,采用Maxwell非线性力学模型模拟黏滞阻尼器,输入轨道不平顺和修正后的El Centro地... 以某主跨为400 m的双塔双索面斜拉桥为例,基于ANSYS和SIMPACK联合仿真分析平台,运用带悬挂系统的多刚体建立高速列车模型,应用三维有限元建立斜拉桥模型,采用Maxwell非线性力学模型模拟黏滞阻尼器,输入轨道不平顺和修正后的El Centro地震波,进行地震作用下车桥耦合系统振动分析,研究地震强度和黏滞阻尼器参数对车桥动力响应的影响。结果表明:耦合系统振动响应随地震强度的增大而增大,地震强度对耦合系统横向响应的影响大于竖向,列车脱轨系数和轮轴横向力在地震强度超过0.10g后增速明显加快;设置横向黏滞阻尼器后,耦合系统的横向动力响应均有明显下降;能起到减小耦合系统振动响应的阻尼器参数为速度指数α在[0.3,0.6]、阻尼系数在[4000,8000]kN·(m·s^(-1))^(-α)的任意组合,耦合系统减震效果最优的阻尼器参数组合为速度指数取0.6、阻尼系数取8000 kN·(m·s^(-1))^(-α),此时减震率平均值为38.3%。 展开更多

关键词 高速列车 斜拉桥 车-桥耦合振动 减隔震 黏滞阻尼器 参数优化

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斜拉桥塔-索-桥面连续耦合振动模型及其影响因素分析 被引量：4

16

作者 汪峰 陈福青 文晓旭 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第10期116-122,135,共8页

针对端部激励下大跨度斜拉桥主塔、拉索与桥面梁协同振动问题,考虑拉索的初始垂度、倾角、阻尼及拉索重力弦向分力影响,引入拉索的高精度抛物线形,建立桥塔-拉索-桥面连续耦合非线性振动精细化模型,推导结构系统在桥面和索塔激励作用下... 针对端部激励下大跨度斜拉桥主塔、拉索与桥面梁协同振动问题,考虑拉索的初始垂度、倾角、阻尼及拉索重力弦向分力影响,引入拉索的高精度抛物线形,建立桥塔-拉索-桥面连续耦合非线性振动精细化模型,推导结构系统在桥面和索塔激励作用下的非线性振动方程,研究塔-索-桥面梁结构系统面内振动特性,并编制程序分析桥面与拉索频率比、桥面激励幅值、索力、拉索阻尼及拉索倾角对拉索振动特性的影响规律。结果表明:桥面梁与拉索频率比是系统发生大幅振动的直接诱因,其频率比为有理数时,系统将发生大幅振动,频率比接近2时将激发大幅主参数共振;桥面激励幅值和索力对拉索振动特性影响较大,拉索振幅随桥面激励幅值的增加呈非线性增加,随索力的增加呈先急剧减小,后趋于稳定;索的振幅随拉索阻尼增加而减小,但是减小幅度有限;实际工程中,拉索倾角对斜拉索振动影响较小。 展开更多

关键词 斜拉桥 塔-索-桥面结构 非线性 耦合振动

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浅海风-浪-流-海床耦合场非定常时空演化规律及评价指标 被引量：1

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作者 陈静 柯世堂 +3 位作者 李文杰 朱庭瑞 员亦雯 任贺贺 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期666-679,共14页

浅海地区海床地貌与波浪场、海流场和风场之间存在很强的实时耦合作用,现有分析模型无法直接考虑海床的影响因素,更难以解释典型海床地貌与海浪、剪切流和梯度风耦合场的非定常演化机理.基于STAR-CCM+平台二次开发,构建了海底平原、海... 浅海地区海床地貌与波浪场、海流场和风场之间存在很强的实时耦合作用,现有分析模型无法直接考虑海床的影响因素,更难以解释典型海床地貌与海浪、剪切流和梯度风耦合场的非定常演化机理.基于STAR-CCM+平台二次开发,构建了海底平原、海底斜坡、海槽和平坦地貌4种典型海床地貌条件下的浅海风-浪-流数值水池;提出多层质点速度耦合方法并建立了多层风-浪-流耦合模型,在初始时刻即实现了风-浪-流场解耦,对比分析了各海床地貌下波浪场、海流场和风场的时空演化规律;引入主成分分析法对各典型海床地貌下风-浪-流非定常效应进行评价,建立风-浪-流-海床耦合场全生命周期非定常评价指标.结果表明:多层风-浪-流耦合模型能更真实反映垂向风速和流速分布不均匀对波浪场的影响;海床地貌会导致波浪场在演变过程呈多阶段时程分布,其中平坦地貌、海底斜坡和海槽工况共分为波面激增、衰减和稳定阶段,海底平原工况分为外破波、内破波和爬坡阶段;海流场在演变过程呈多段式空间分布,海床导致海流场形成多涡积聚或多涡共存的现象;风-浪-流-海床耦合演化对风剖面指数产生放大作用,海床床面高度与风剖面系数成正比关系;平坦地貌、海底平原、海底斜坡和海槽的演化终期非定常评价指标分别为0.268、4.612、0.672和0.926. 展开更多

关键词 浅海地区 风-浪-流-海床耦合场 风-浪-流场解耦 非定常演化规律 评价指标

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基于风-车-桥耦合振动的斜拉桥结构响应分析及行车评价 被引量：1

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作者 宋腾腾 荆国强 +2 位作者 吴肖波 汪正兴 严超 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期74-81,共8页

为实现风和随机车流联合作用下斜拉桥结构响应分析及行车舒适性、安全性评价。首先,完善了风-车-桥耦合振动分析系统;其次,采用改进谐波合成法进行全桥三维风场模拟,分析了风和随机车流联合作用下的结构及车辆动力响应;最后,建立了行车... 为实现风和随机车流联合作用下斜拉桥结构响应分析及行车舒适性、安全性评价。首先,完善了风-车-桥耦合振动分析系统;其次,采用改进谐波合成法进行全桥三维风场模拟,分析了风和随机车流联合作用下的结构及车辆动力响应;最后,建立了行车安全性与舒适性评价准则,分析了风速、车速及路面粗糙度等对行车舒适性的影响,并联合车速及风向参数确定了高厢货车的行车事故临界风速。结果发现:密集运行状态下桥梁结构及高厢货车动力响应均大于稀疏运行状态,密集运行状态随机车流中高厢货车横向舒适性随风速的增大而降低,竖向舒适性随车速的增大及路面粗糙度水平的恶化而降低,其1/3倍频加速度RMS指标峰值影响范围介于2~10 Hz,均满足行车舒适性要求,基于所建立的分析流程,可确定特定车速与风偏角下的行车事故临界风速,车速为60 km/h、风偏角为70°时,行车事故临界风速为23.7 m/s。 展开更多

关键词 桥梁工程 斜拉桥 风-车-桥耦合系统 舒适性评价 安全性评价

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风-车-桥系统空间耦合振动研究 被引量：31

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作者 李永乐 强士中 廖海黎 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期61-64,70,共5页

风-车-桥耦合振动系统中将自然风作为空间相关的平稳随机过程,车辆采用质点-弹簧-阻尼器模型,桥梁采用有限元模型。在分析风桥间的流固耦合作用、车桥间的接触耦合作用及风对车辆的空间脉动作用的基础上,将风、车、桥三者作为一个交互... 风-车-桥耦合振动系统中将自然风作为空间相关的平稳随机过程,车辆采用质点-弹簧-阻尼器模型,桥梁采用有限元模型。在分析风桥间的流固耦合作用、车桥间的接触耦合作用及风对车辆的空间脉动作用的基础上,将风、车、桥三者作为一个交互作用、协调工作的耦合动力系统,提出了一种较为完善的风-车-桥系统空间耦合振动分析模型。基于轮轨接触点处的几何协调条件和力学平衡关系,建立了系统运动方程的分离迭代求解算法。最后以京沪高速铁路南京大桥为工程背景,采用自行研发的桥梁结构分析软件BANSYS对比分析了风-车-桥系统振动特点。 展开更多

关键词 风-车-桥系统 耦合振动 侧向风 高速列车 斜拉桥

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沪通长江大桥主航道桥风-车-轨-桥耦合振动研究 被引量：14

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作者 刘德军 李小珍 +1 位作者 马松华 吴金峰 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期24-29,共6页

为研究沪通长江大桥主航道桥在侧风下桥上行车的车辆抗风安全性,提出风-车-轨-桥系统耦合振动分析框架。该系统动力学模型不仅考虑了轨道结构的参振,其采用的轮轨动态耦合模型还突破了传统轮轨为刚体并始终保持密贴的假定。此外,气动荷... 为研究沪通长江大桥主航道桥在侧风下桥上行车的车辆抗风安全性,提出风-车-轨-桥系统耦合振动分析框架。该系统动力学模型不仅考虑了轨道结构的参振,其采用的轮轨动态耦合模型还突破了传统轮轨为刚体并始终保持密贴的假定。此外,气动荷载还考虑了桥梁、车辆的存在对彼此的影响。针对沪通长江大桥主航道桥,利用自主研发的WTTBDAS软件对不同车速、风速下系统的动力响应进行分析和讨论,结果表明:车速和风速均对系统动力响应有较大的影响,当风速达到20m/s后,车辆的运行安全性和乘坐舒适性主要由风速控制。根据相应的动力性能评价指标,得到了大风天气下桥上行车的车速-风速阈值。 展开更多

关键词 公路铁路两用桥 斜拉桥 风-车-轨-桥系统 耦合振动 动力学模型 动力响应 抗风运行准则

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