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近断层速度脉冲地震下重载铁路桥梁抗震性能与行车安全性研究
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作者 李勇 张海波 +1 位作者 陈树礼 刘永前 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第7期3108-3124,共17页
近断层地震动具有显著的速度脉冲效应,使得铁路简支梁桥结构面临更高的震损风险。为研究重载列车过桥时的桥梁抗震性能与行车安全性,基于ANSYS/LS-DYNA软件建立重载铁路列车-轨道-桥梁(HRTTB)耦合系统的三维模型,同时考虑桥墩、支座、... 近断层地震动具有显著的速度脉冲效应,使得铁路简支梁桥结构面临更高的震损风险。为研究重载列车过桥时的桥梁抗震性能与行车安全性,基于ANSYS/LS-DYNA软件建立重载铁路列车-轨道-桥梁(HRTTB)耦合系统的三维模型,同时考虑桥墩、支座、横向三角限位撑等关键构件及轮-轨接触的非线性特性,并通过列车运行试验结果验证其合理性。进而以某重载铁路简支梁桥为研究对象,分析近断层速度脉冲型地震动对多跨简支梁桥与重载列车耦合时的地震响应规律,并与远场波及按规范反应谱合成人工波的地震响应进行对比。研究结果表明,重载列车的存在导致HRTTB系统自振周期延长,近场地震响应显著增强。近场脉冲型地震动下,墩底平均曲率较远场和人工波分别增加了约48%和39%,部分桥墩在罕遇地震下进入弹塑性阶段。相比于桥墩,支座的响应更加敏感,固定支座的位移峰值分别增大了71.5%和55.5%,横向限位撑在支座破坏后极易失效,而支座和横向限位撑的损伤破坏可耗散部分地震能量,对桥墩起到一定的保护作用。近场地震动的横向速度脉冲效应导致列车脱轨系数分别增大了114.3%和89.1%,列车行车安全性显著降低,即使在设计地震下也会发生脱轨。建立的HRTTB非线性仿真模型计算高效并能够考虑列车系统的影响,可为其他列车-轨道-桥梁耦合系统的动力响应分析提供参考。 展开更多
关键词 近断层地震 速度脉冲效应 重载铁路简支梁桥 非线性损伤破坏 车-桥相互作用 行车安全性
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多遇地震下无砟轨道多跨简支梁桥行车安全性研究
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作者 刘尊稳 李欣婧 +2 位作者 邓永杰 李健宁 李浩帆 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第1期207-214,共8页
西部地区高速铁路桥上广泛采用的无砟轨道系统具有较大的纵向刚度,而地震区亦分布广泛,震时桥上行车无可避免,针对地震下高速铁路无砟轨道桥梁桥上列车行驶的安全性,以我国西部地区常见的高速铁路多跨CRTS II型板式无砟轨道32 m不规则... 西部地区高速铁路桥上广泛采用的无砟轨道系统具有较大的纵向刚度,而地震区亦分布广泛,震时桥上行车无可避免,针对地震下高速铁路无砟轨道桥梁桥上列车行驶的安全性,以我国西部地区常见的高速铁路多跨CRTS II型板式无砟轨道32 m不规则简支梁桥为实际工程背景,基于WORKBENCH及SIMPACK平台建立车-线-桥一体化计算模型,研究震时不同行车速度下列车脱轨系数、轮重减载率、轮对横向力的变化规律,并提出行车安全阈值。研究结果表明:列车行驶速度越快,地震强度愈强,列车脱轨系数、轮重减载率、轮对横向力越大;考虑轨道约束作用可使列车的脱轨系数、轮重减载率、轮对横向力平均分别降低7.19%、9.96%、7.97%,其中相差最大均约为15%;轨道系统的约束作用可提高行车安全阈值,若列车运行速度为350 km/h和300 km/h时,其可承受的地震峰值加速度分别增加了22.04%、36%,当地震峰值加速度为0.2g和0.3g时,列车可安全行驶的速度分别增大了7.24%、8.14%,行驶速度的影响更大,地震来临时,应减速慢行。无砟轨道系统的约束可有效提高桥上行车安全性,在设计计算时应考虑无砟轨道系统的约束效应。 展开更多
关键词 高速铁路桥梁 CRTSⅡ型板式无砟轨道 车-线-桥耦合振动 地震激励 行车速度 行车安全性
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考虑随机场的盾构下穿条件下既有高铁交会行车安全性 被引量:2
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作者 唐钱龙 彭立敏 +3 位作者 邓锷 雷明锋 吴波 施成华 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期95-103,共9页
针对路基段高铁行车安全分析常将地基土视作具有确定性参数的介质的问题,文中基于随机场理论,将地基土视为具有纵向一致性的三维介质,建立了盾构下穿既有高铁的数值模型,并基于数论选点方法模拟地基土横截面的参数随机性。为更进一步研... 针对路基段高铁行车安全分析常将地基土视作具有确定性参数的介质的问题,文中基于随机场理论,将地基土视为具有纵向一致性的三维介质,建立了盾构下穿既有高铁的数值模型,并基于数论选点方法模拟地基土横截面的参数随机性。为更进一步研究盾构下穿高速铁路对高铁行车安全性的影响,文中建立了31自由度的高铁列车模型,结合Fluent 3D流体仿真软件和动网格技术,获得了高速列车的气动荷载时程曲线。基于概率密度演化理论分析了高铁列车以300、350和400 km/h的速度交会时的脱轨系数及其概率密度演化信息。结果表明:随机场的存在使得车辆的轮重减载率和脱轨系数具有一定的概率分布范围;在气动荷载和隧道下穿引起的既有高铁线路基变形影响下,垂向轮轨力曲线有明显的波动情况;轮重减载率最大值出现在地表沉降最大值两侧的下降段;垂向气动荷载大于横向气动荷载;随着车速的增加,轮重减载率及脱轨系数的各上限均在逐渐增大,为保证高铁交会行车的安全性,建议在盾构下穿既有线地段的高铁列车运行速度应不超过300 km/h。 展开更多
关键词 行车安全性 概率密度演化理论 随机场 地基土 隧道
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落石冲击作用下西部山区铁路简支箱梁桥行车安全性研究 被引量:2
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作者 胥思明 杨浩哲 +3 位作者 勾红叶 王君明 蒲黔辉 李洋 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第10期112-118,128,共8页
为研究落石冲击作用对铁路桥梁行车安全性的影响规律,以西部山区某铁路简支箱梁桥为研究对象,建立充分考虑材料非线性和接触非线性的落石冲击桥梁仿真分析模型和列车-轨道-桥梁耦合动力分析模型;阐明落石冲击桥墩工况下落石冲击力特征,... 为研究落石冲击作用对铁路桥梁行车安全性的影响规律,以西部山区某铁路简支箱梁桥为研究对象,建立充分考虑材料非线性和接触非线性的落石冲击桥梁仿真分析模型和列车-轨道-桥梁耦合动力分析模型;阐明落石冲击桥墩工况下落石冲击力特征,分析落石冲击作用下桥上行车安全性能,并揭示落石冲击速度、冲击角度、冲击高度和落石直径对行车安全性的影响规律。研究结论如下:(1)落石冲击力的峰值随着落石速度、落石直径的增大而增大,落石冲击高度和冲击角度几乎不影响落石冲击力峰值;(2)落石直径的增大会扩大桥墩结构破坏范围,表现为多个冲击力峰值的出现和冲击力时程的延长;(3)落石冲击速度越快,冲击能量越大,对桥上行车安全影响越大,落石冲击高度越接近墩顶、落石直径越大,列车横向动力响应越大,对桥上行车安全威胁越大;(4)落石冲击角度各工况下列车各项安全评价指标时程曲线变化规律相似,对桥上行车安全影响变化较小;(5)轮重减载率对落石直径和冲击高度十分敏感,轮重减载率在落石直径达到2.5 m时超出规范限值。研究成果可为西部山区铁路桥梁全寿命周期的设计和安全运维提供参考。 展开更多
关键词 铁路桥梁 落石冲击 车-轨-桥耦合振动模型 动力响应 行车安全性
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隧道内无砟轨道上拱变形特征及行车安全性研究
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作者 宋慧来 林锦镇 +2 位作者 蒋典佑 张鲁顺 禹雷 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期187-192,共6页
为评估高铁隧道内无砟轨道上拱变形对行车安全性的影响,基于实测数据获得无砟轨道上拱变形特征,从而建立仰拱填充层-无砟轨道-车辆系统动力学计算模型。利用计算模型获得不同无砟轨道上拱变形特征对车辆动力响应的影响,进而评估高速行... 为评估高铁隧道内无砟轨道上拱变形对行车安全性的影响,基于实测数据获得无砟轨道上拱变形特征,从而建立仰拱填充层-无砟轨道-车辆系统动力学计算模型。利用计算模型获得不同无砟轨道上拱变形特征对车辆动力响应的影响,进而评估高速行车安全性。结果表明:高铁隧道内无砟轨道上拱变形的实测波长主要范围为3~30 m,幅值主要范围为0~8 mm,其中,以波长10 m、幅值2 mm的上拱变形为主。上拱波长不超过6 m时轮轨力峰值较大,上拱波长在12 m左右时车体垂向加速度峰值较大。波长6 m左右的上拱变形对高速行车安全性的影响显著,具有一定的脱轨风险,应重点关注。 展开更多
关键词 高铁隧道 无砟轨道 上拱变形 行车安全性 动力响应
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基底脱空条件下铁路隧道行车安全性分析 被引量:14
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作者 丁祖德 彭立敏 +1 位作者 黄娟 施成华 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期104-110,共7页
结合大瑶山隧道基底病害,在混凝土塑性损伤本构模型基础上,建立隧道-围岩相互作用动力计算模型,研究基底脱空对铁路隧道行车安全的影响。结果表明:随隧道基底脱空距离增加,隧道底部结构动力响应和损伤增大,且脱空距离超过一定深度后变... 结合大瑶山隧道基底病害,在混凝土塑性损伤本构模型基础上,建立隧道-围岩相互作用动力计算模型,研究基底脱空对铁路隧道行车安全的影响。结果表明:随隧道基底脱空距离增加,隧道底部结构动力响应和损伤增大,且脱空距离超过一定深度后变化加剧;对于内侧单边脱空、两侧对称脱空和中间扩展脱空方式,当脱空距离分别达60、60、180cm时,需采取限速、加固等措施保证隧道行车安全。各脱空方式中,以两端向中间脱空方式所受影响最大。在该脱空方式下,当脱空距离从0cm增加到90cm时,底部结构竖向位移最大增幅达1.5倍;加速度最大增幅达17.2倍;主应力最大增幅达3.2倍;损伤值最大增幅达1.4倍。当脱空距离达120cm时,底部结构已发生破坏。可见,基底脱空对结构稳定和受力极为不利,将加剧结构损伤破坏。研究结果可为铁路隧道行车安全性评价和基底脱空整治提供参考。 展开更多
关键词 铁路隧道 基底脱空 行车安全性 损伤
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特长隧道出入口驾驶员生理负荷与行车安全性研究 被引量:13
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作者 梁波 文森 +1 位作者 肖尧 刘涛 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2021年第9期1461-1467,共7页
为探究驾驶员在特长隧道出入口的生理负荷特性,选择10位驾驶员进行实车试验,利用眼动仪和生理仪采集驾驶员在特长隧道出入口的瞳孔面积、心率和呼吸频率等生理指标数据。将隧道出入口划分为入口内、入口外、出口内和出口外4个区段,并利... 为探究驾驶员在特长隧道出入口的生理负荷特性,选择10位驾驶员进行实车试验,利用眼动仪和生理仪采集驾驶员在特长隧道出入口的瞳孔面积、心率和呼吸频率等生理指标数据。将隧道出入口划分为入口内、入口外、出口内和出口外4个区段,并利用单因素方差分析探究各项生理指标在隧道出入口不同区段的差异显著性,进而采用基于熵权法的模糊综合分析法量化不同区段的整体生理负荷大小。结果表明:1)瞳孔面积、心率和呼吸频率3个指标在特长隧道的4个不同区段均具有总体显著性差异,由模糊综合评价得到入口内的整体生理负荷最大,其次是出口内,出口外和入口外的生理负荷均较小;2)驾驶员在特长隧道的暗适应距离大于规范规定的入口段加强照明长度,增大了行车安全风险。 展开更多
关键词 特长隧道 出入口 生理负荷 行车安全性 实车试验
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非一致地震激励下列车—轨道—桥梁耦合振动及行车安全性研究 被引量:8
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作者 雷虎军 李小珍 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期138-140,共3页
地震在影响桥梁结构本身安全性的同时,还会威胁其上列车的行车安全。对于高速铁路桥梁,除需满足桥梁抗震之外,还应确保地震时过桥车辆的行车安全性。理论研究和震害经验都表明,地震动具有空间变异性,包括行波效应、失相干效应、局... 地震在影响桥梁结构本身安全性的同时,还会威胁其上列车的行车安全。对于高速铁路桥梁,除需满足桥梁抗震之外,还应确保地震时过桥车辆的行车安全性。理论研究和震害经验都表明,地震动具有空间变异性,包括行波效应、失相干效应、局部场地效应和衰减效应。因此,针对高速铁路桥梁,开展非一致地震激励下的列车一轨道一桥梁耦合振动及桥上列车的行车安全性研究,主要研究内容和结论如下。 展开更多
关键词 高速铁路 非一致地震激励 空间变异性 行波效应 直接求解法 大质量法 大刚度法 相对运动法 列车—轨道—桥梁耦合 行车安全性
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地震作用下基于场地条件的高速列车行车安全性 被引量:7
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作者 曾鹏毅 张建经 刘飞成 《铁道建筑》 北大核心 2017年第8期128-132,共5页
针对地震作用下高速列车行车安全性问题,基于多体动力学理论,采用多体动力学软件SIMPACK建立高速铁路车辆模型。采用日本实测地震数据,以脱轨系数、动态轮重减载率、轮轴横向力作为安全性评价指标,从车辆动态行为角度分析不同场地条件... 针对地震作用下高速列车行车安全性问题,基于多体动力学理论,采用多体动力学软件SIMPACK建立高速铁路车辆模型。采用日本实测地震数据,以脱轨系数、动态轮重减载率、轮轴横向力作为安全性评价指标,从车辆动态行为角度分析不同场地条件下列车速度、横向加速度峰值、垂-横向峰值加速度比对列车行车安全性的影响。研究结果表明:地震作用下列车行驶速度、横向加速度峰值、场地条件对列车行车安全性有显著影响;列车在Ⅲ类场地上行车安全性最差,而在Ⅰ类场地上最好;垂-横向峰值加速度比超过0.67以后,垂向激励对列车行车安全性有显著影响。建议高速铁路地震报警阈值的选取应基于场地条件,且应考虑近场地震作用下垂向激励的影响。 展开更多
关键词 高速铁路 行车安全性 地震作用 多体动力学 场地条件 垂-横向加速度比
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轨下支承刚度对弹性支承块式无砟轨道行车安全性影响研究 被引量:2
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作者 曾志平 肖燕财 +3 位作者 王卫东 闫斌 王俊东 刘兰利 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1880-1888,共9页
为探究弹性支承块式无砟轨道在重载铁路中的适用性,以蒙华铁路隧道应用的弹性支承块式无砟轨道为例,开展重载列车作用下轨下支承刚度对弹性支承块式无砟轨道轨道行车安全性影响研究,以期为大轴重下无砟轨道结构选型及设计提供参考意见... 为探究弹性支承块式无砟轨道在重载铁路中的适用性,以蒙华铁路隧道应用的弹性支承块式无砟轨道为例,开展重载列车作用下轨下支承刚度对弹性支承块式无砟轨道轨道行车安全性影响研究,以期为大轴重下无砟轨道结构选型及设计提供参考意见。通过建立重载列车—弹性支承块式无砟轨道结构动力学精细化耦合模型,设置不同轨下竖向刚度与轨下横向刚度工况,分析重载列车轮轨竖向力、轮轨横向力、脱轨系数、轮重减载率以及磨耗指数等行车安全性指标变化,并提出合理的轨下支承刚度取值范围。研究结果表明:轨下支承刚度变化主要影响车轮与钢轨间的接触状态,从而影响轮轨接触斑区域及该区域内局部应力状态。随着通行总重量增加,轨下竖向刚度会逐渐增加,因此轨下支承刚度应确保在较低范围内变化。对轨下支承刚度进行合理设置可以改善轮轨接触界面状态,还能够改善轮轨作用力分布,降低钢轨磨耗指数,增加重载铁路钢轨使用寿命。根据列车运行安全性指标变化情况考虑,轨下竖向支承刚度取120~160 kN/mm较为适宜,轨下横向支承刚度取160~200 kN/mm较为适宜,以保证重载铁路钢轨的合理使用寿命及降低换轨周期。 展开更多
关键词 轨下支承刚度 重载铁路 弹性支承块式无砟轨道 行车安全性 脱轨系数 轮重减载率 磨耗指数
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高海拔峡谷地带高墩桥梁风致行车安全性分析 被引量:3
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作者 马培新 张永水 +2 位作者 刘林 胡伟锋 陈宁 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期72-76,共5页
针对青海高海拔地区峡谷地带高墩桥梁行车抗风性能,采用CFD软件Fluent对典型厢式货车进行了车辆一桥梁组合气动特性分析,分别获取了在不同风攻角情况下的车辆、桥梁的气动参数曲线,在此基础上开展了不同路况、路面条件及不同横风风速下... 针对青海高海拔地区峡谷地带高墩桥梁行车抗风性能,采用CFD软件Fluent对典型厢式货车进行了车辆一桥梁组合气动特性分析,分别获取了在不同风攻角情况下的车辆、桥梁的气动参数曲线,在此基础上开展了不同路况、路面条件及不同横风风速下的风车桥响应分析和评价,得到对应的限速运营标准。研究结果表明:在100 km/h车速范围内,车辆沿着不同路况等级"干"路面行驶时,车辆行车临界风速均大于35 m/s。在100 km/h车速范围内,车辆沿路况等级为"非常好"和"好"的"湿"路面行驶时,车辆的行车临界风速为30 m/s,路况等级为"一般"时,行车临界风速和车速分别为30 m/s和90 km/h,表明车辆行车安全临界风速和车速均会随着道路等级的变差而降低;在路况等级为"非常好"和"好"时,在给定的风速(15~35 m/s)和车速(60~100 km/h)范围内行驶时车辆均不会发生行车舒适性问题,当路况等级为"一般",车辆的行驶速度超过80 km/h时,车辆总体计权均方根加速度大于0.8时,桥上行车将会对驾乘人员产生不舒适的感受。 展开更多
关键词 桥梁工程 高墩桥梁 气动特性 风车桥分析 行车安全性
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平直良好路段行车安全性分析
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作者 刘飞舟 《农业装备与车辆工程》 2010年第3期43-46,共4页
道路交通客观条件和驾驶员开车时的安全感这两个因素对行车安全会产生很大的影响,就二者的相互关系对行车安全的影响做了具体分析。尤其针对平直良好路段这种容易被驾驶员误认为是行车安全有保障的路段的行车安全性进行了重点分析,得出... 道路交通客观条件和驾驶员开车时的安全感这两个因素对行车安全会产生很大的影响,就二者的相互关系对行车安全的影响做了具体分析。尤其针对平直良好路段这种容易被驾驶员误认为是行车安全有保障的路段的行车安全性进行了重点分析,得出了平直良好路段并非行车安全路段的结论。 展开更多
关键词 道路交通安全保证 驾驶员安全 平直良好路段 行车安全性
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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:3
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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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潍莱铁路钢桁桥车桥耦合振动分析及行车安全性评估 被引量:4
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作者 张丛 孙洪斌 +4 位作者 姜金凤 曹庆超 胡春建 朱志辉 余玉洁 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3989-3997,共9页
为准确分析高速铁路钢桁梁桥的动力特征和实际运营安全性,基于车-桥耦合振动理论和有限元模拟方法,对潍莱铁路跨青荣特大桥进行车桥耦合振动分析和行车安全性评估。首先,采用ANSYS有限元软件建立潍莱铁路钢桁桥全桥有限元模型;其次,基... 为准确分析高速铁路钢桁梁桥的动力特征和实际运营安全性,基于车-桥耦合振动理论和有限元模拟方法,对潍莱铁路跨青荣特大桥进行车桥耦合振动分析和行车安全性评估。首先,采用ANSYS有限元软件建立潍莱铁路钢桁桥全桥有限元模型;其次,基于十自由度垂向车辆动力学模型开展钢桁桥—高速列车耦合动力分析,得到桥梁主桁下弦节点挠度和主桁杆件应力的动态响应,并且与施加移动静荷载得到的静力过桥模式下桥梁响应结果进行对比,计算得出主桁下弦节点挠度和主桁杆件应力的冲击系数。最后,针对车体振动加速度、脱轨系数和横向轮轨力3项行车安全性指标进行分析,得到桥梁在实际运营工况下的行车安全状态。研究结果表明:铁路钢桁梁桥在列车荷载作用下,桥梁主桁的下弦节点挠度响应和主桁杆件应力响应都会增大;桥梁主桁下弦节点挠度冲击系数均小于0.04,节点之间挠度冲击系数差异较小;桥梁主桁应力冲击系数最大值为0.697,主桁各部分应力冲击系数存在较大差异,所以在桥梁设计时要充分考虑应力冲击系数放大效应;车体振动加速度、脱轨系数和横向轮轨力3项行车安全性指标均符合规范要求,桥梁满足实际运营条件。研究成果可为同类型铁路钢桁梁桥的动力分析与行车安全性评估提供参考。 展开更多
关键词 高速铁路 钢桁梁桥 车桥耦合动力分析 应力响应 冲击系数 行车安全性
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地震作用下千米级高速铁路悬索桥行车安全性研究 被引量:6
15
作者 雷虎军 刘伟 黄炳坤 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期249-255,共7页
为研究地震作用下超大跨铁路悬索桥桥上列车的行车安全问题,以某主跨为1 120 m的公铁两用悬索桥方案为研究对象,采用虚拟横梁法建立了全桥梁格模型,并通过板梁组合模型验证了梁格模型的正确性。在此基础上,通过输入7条地震波,采用自主... 为研究地震作用下超大跨铁路悬索桥桥上列车的行车安全问题,以某主跨为1 120 m的公铁两用悬索桥方案为研究对象,采用虚拟横梁法建立了全桥梁格模型,并通过板梁组合模型验证了梁格模型的正确性。在此基础上,通过输入7条地震波,采用自主编制的列车-轨道-桥梁-地震分析程序TTBSAS进行仿真计算,研究了一致激励、行波激励下悬索桥-列车系统的动力响应特征,分析了列车过桥时的行车安全性。结果表明:对于悬索桥-列车系统,地震对桥梁和轨道动力响应的影响大于车辆;横向地震除了使钢桁梁主梁及桥上轨道发生大幅横向振动外,还会诱发主梁的附加扭转振动;不考虑地震行波效应会严重低估列车的行车安全性指标。对于这些计算条件,桥上列车行车安全性研究的最不利行波波速为500 m/s,在0.15g设计地震作用下列车通过主跨1 120 m悬索桥时的安全车速阈值为300 km/h。 展开更多
关键词 高速铁路 悬索桥 车桥耦合振动 行波效应 行车安全性
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考虑地震动水力的高速铁路跨海斜拉桥行车安全性研究 被引量:6
16
作者 雷虎军 刘伟 孙昱坤 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期113-120,共8页
基于铁路大系统原理,采用刚性柱法将地震动水力转换为节点附加质量,建立地震作用下列车-轨道-深水桥梁耦合振动模型,以某主跨400 m的双塔双索面半漂浮体系高速铁路跨海斜拉桥为例,分别建立考虑和不考虑地震动水力的桥梁有限元模型,通过... 基于铁路大系统原理,采用刚性柱法将地震动水力转换为节点附加质量,建立地震作用下列车-轨道-深水桥梁耦合振动模型,以某主跨400 m的双塔双索面半漂浮体系高速铁路跨海斜拉桥为例,分别建立考虑和不考虑地震动水力的桥梁有限元模型,通过输入3条实测地震波研究地震动水力对车桥系统动力响应的影响,在此基础上分析地震时该高速铁路跨海斜拉桥的行车安全性。结果表明:地震动水力会显著增大地震时斜拉桥主梁及其桥上钢轨的横向动力响应,而对其竖向动力响应几乎无影响;不考虑地震动水力会低估列车的行车安全性指标,地震动水力对高速铁路跨海斜拉桥行车安全的影响不可忽略。对于本文的计算条件,0.05g、0.10g、0.15g地震及其动水力作用下桥上列车的安全车速阈值分别为325、300、275 km/h。 展开更多
关键词 车桥耦合振动 跨海斜拉桥 地震动水力 行车安全性 安全车速阈值
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汽车驾驶员注意品质与行车安全性关系的研究 被引量:1
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作者 张雷 《南方农机》 2018年第12期248-248,共1页
随着社会经济的不断发展,人民的生活水平越来越高,汽车更广泛的进入了每个家庭,其中,安全行驶问题就显得非常重要。相关数据调查结果显示,假设所有汽车驾驶员在驾车过程中都能够注意事故发生之前的危险情况,那么就能在很大程度上降低交... 随着社会经济的不断发展,人民的生活水平越来越高,汽车更广泛的进入了每个家庭,其中,安全行驶问题就显得非常重要。相关数据调查结果显示,假设所有汽车驾驶员在驾车过程中都能够注意事故发生之前的危险情况,那么就能在很大程度上降低交通事故发生率,由此可见,汽车驾驶员注意品质与行车安全性有着较为显著的关系,本文也是基于此进行了相关研究。 展开更多
关键词 汽车驾驶员 注意品质 行车安全性
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高铁隧道片状掉块气动行为及对行车安全影响 被引量:2
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作者 杨伟超 刘俊杰 +3 位作者 刘义康 王昂 施成华 何旭辉 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期171-179,共9页
高铁隧道衬砌病害日益恶化,衬砌掉块问题愈发严重,对列车运行安全危害极大。为探究隧道内行车时衬砌掉块脱落对行车安全性的影响,建立大气-隧道-衬砌掉块-列车三维数值模型,对列车运行条件下衬砌掉块的气动行为进行分析,研究片状衬砌掉... 高铁隧道衬砌病害日益恶化,衬砌掉块问题愈发严重,对列车运行安全危害极大。为探究隧道内行车时衬砌掉块脱落对行车安全性的影响,建立大气-隧道-衬砌掉块-列车三维数值模型,对列车运行条件下衬砌掉块的气动行为进行分析,研究片状衬砌掉块初始下落位置对行车安全性的影响。研究结果表明,不同剥落位置片状掉块沿隧道纵向位移均为负值;拱顶掉块沿隧道纵向位移平均为侧边墙掉块的1.45倍,上侧边墙掉块横向运动位移为拱顶掉块的2~3倍;拱顶掉块随着距隧道中线距离的增大受流场结构影响越显著,初始加速度峰值越大;拱顶剥落的衬砌掉块可能与列车直接相碰,上侧边墙剥落的衬砌掉块可能与车身侧面相碰或者被卷入到轮轨内,下侧边墙剥落的衬砌掉块远离车身运动,对行车安全无影响。研究结果对今后高速铁路隧道衬砌病害防治具有参考意义。 展开更多
关键词 高速铁路隧道 衬砌掉块 6 DOF模型 气动行为 行车安全性
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基于行车性能的大跨度公路悬索桥挠跨比限值研究
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作者 张太科 柳文策 +2 位作者 郭峰超 陈上有 王茂强 《振动与冲击》 北大核心 2025年第15期11-18,共8页
为了得到大跨度公路工程挠跨比的合理限值,以国内某在建大跨度公路悬索桥作为研究对象。首先,通过有限元方法对不同构件的结构刚度及重力刚度进行敏感性分析,确立了刚度调控方法;其次,将行车安全性及舒适性作为评判指标,调整刚度大小进... 为了得到大跨度公路工程挠跨比的合理限值,以国内某在建大跨度公路悬索桥作为研究对象。首先,通过有限元方法对不同构件的结构刚度及重力刚度进行敏感性分析,确立了刚度调控方法;其次,将行车安全性及舒适性作为评判指标,调整刚度大小进行多工况车-桥分析,获取行车安全性及舒适性超出限值的刚度取值范围;最后,缩减刚度的折减幅度,直至行车安全性及舒适性结果达到限值,通过反推得到基于行车性能的主梁挠跨比限值。研究结果表明:大跨度公路悬索桥竖向结构刚度主要由主梁及主缆控制,横向结构刚度主要由主梁及桥塔控制;折减主梁和主缆的结构及重力刚度均会对总体刚度产生较明显的影响,但影响程度不同;大跨度公路悬索桥在满足行车安全性及舒适性的条件下主梁的竖向和横向挠跨比限值分别约为1/150、1/80。 展开更多
关键词 大跨度公路悬索桥 挠跨比限值 刚度调控 行车安全性 行车舒适性
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桥隧段风屏障对高速列车气动荷载及行车安全的影响 被引量:11
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作者 施成华 王昂 +2 位作者 邓锷 杨伟超 何旭辉 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期58-68,76,共12页
高铁线路隧道-桥梁-隧道路段常伴随强烈的横风,列车行驶至隧道与桥梁连接段时常常受到横风的突然冲击,严重影响了列车的行车安全性。基于计算流体力学RNG湍流模型和多孔介质理论,建立列车-隧道-桥梁-风屏障三维CFD数值模型和风-车-轨-... 高铁线路隧道-桥梁-隧道路段常伴随强烈的横风,列车行驶至隧道与桥梁连接段时常常受到横风的突然冲击,严重影响了列车的行车安全性。基于计算流体力学RNG湍流模型和多孔介质理论,建立列车-隧道-桥梁-风屏障三维CFD数值模型和风-车-轨-桥动力耦合分析模型,研究了高速列车通过隧道-桥梁-隧道路段过程中列车的气动荷载和行车安全指标的变化特性。结果表明:桥隧相连段设置风屏障后,各节车厢的气动荷载突变幅值显著降低,降幅达50%以上,其中横向力和倾覆力矩受风屏障的影响最为显著,降幅高达88%以上;设置风屏障后列车行车安全指标显著降低,迎风侧和背风侧各轮对(除了头车1、3号轮对外)的安全指标波动幅度相同;头车的安全指标对整个列车行车安全性起控制作用,尤其是头车转向架前轮(即1、3号轮对)的;列车由隧道驶入桥梁过程中的行车安全性较由桥梁驶入隧道过程的小。 展开更多
关键词 桥隧段 风屏障 高速列车 气动荷载 行车安全性
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