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津潍黄河桥静态线形平顺性及车-线-桥耦合动力学特性研究
被引量:
1
1
作者
袁伟
龙许友
+1 位作者
谢剑
周丽
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第14期259-266,共8页
为确保新建高速铁路大跨度桥梁建成投入运营后的安全性和舒适性,有必要提前开展大跨桥静动力学仿真研究。以主跨600 m的津潍铁路东营黄河公铁大桥为研究对象,基于车-线-桥动力相互作用原理构建了车-线-桥耦合系统动力学模型,分析了温度...
为确保新建高速铁路大跨度桥梁建成投入运营后的安全性和舒适性,有必要提前开展大跨桥静动力学仿真研究。以主跨600 m的津潍铁路东营黄河公铁大桥为研究对象,基于车-线-桥动力相互作用原理构建了车-线-桥耦合系统动力学模型,分析了温度荷载、公铁路车辆荷载、混凝土收缩徐变作用下的大跨桥线形变化特点,从桥梁轨面线形曲率半径和车-线-桥系统动力响应两方面综合评估了大跨桥线路平顺性。研究结果表明:公铁路车辆荷载作用下桥面变形量最大达到596 mm,计算挠跨比为1/1006,满足规范中1/500设计挠跨比的要求;拉索降温15℃工况下桥梁轨面线形最小曲率半径为23784 m,满足规范中350 km/h车速下23630 m的理论最小竖曲线半径限值要求;单线或双线列车行驶通过对桥梁竖向动力性能的影响差异显著,对列车运行安全性影响差异较小,但会对行车舒适性有一定影响差异;随着列车运行速度从200 km/h提高至350 km/h,车-线-桥系统动力响应会显著增大,桥梁竖向位移、桥梁竖向加速度、轮轨垂向力、脱轨系数、轮重减载率、车体垂向加速度、垂向ISO 2631指标、UIC 513指标的增量尤为显著,但各指标均满足规范要求;温度荷载引起的附加变形会显著提高轮轨垂向力和轮重减载率指标,使列车运行安全性及舒适性有所降低,并会使桥梁动力响应有所提高,但各指标仍满足规范要求。
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关键词
高速铁路
大跨度桥梁
车-线-桥耦合动力学
线形平顺
性
行车安全舒适性
附加变形
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职称材料
高速铁路无砟轨道桥梁基础变形对行车的影响
被引量:
22
2
作者
吴楠
肖军华
+1 位作者
陈建国
张德
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2017年第9期58-63,69,共7页
研究目的:针对高速铁路无砟轨道桥梁基础(桥墩)变形引起桥上轨道附加不平顺,进而对列车运行产生影响的问题,本文以单元板式无砟轨道系统为对象,分别建立轨道-桥梁上部结构-支座-桥墩数值仿真子模型,以及车辆-轨道耦合动力作用子模型,计...
研究目的:针对高速铁路无砟轨道桥梁基础(桥墩)变形引起桥上轨道附加不平顺,进而对列车运行产生影响的问题,本文以单元板式无砟轨道系统为对象,分别建立轨道-桥梁上部结构-支座-桥墩数值仿真子模型,以及车辆-轨道耦合动力作用子模型,计算并分析桥墩不同变形模式和量值对高速铁路行车的影响。研究结论:(1)桥墩变形对行车的影响与列车速度有关,列车速度越高,其影响越大;(2)桥墩横向变形对行车的影响大于桥墩沉降所产生的影响,桥墩同时发生沉降和横向变形情况下,行车安全性主要受横向变形的影响;(3)桥梁跨径减小,各行车评价指标增大,尤其当桥墩横向变形大于10 mm的情况下;(4)对于32 m标准跨径桥梁,桥墩沉降不超过20 mm,行车安全性和舒适性指标均未超过限值,但是当桥墩横向变形达到15 mm时,列车高速运行下行车安全性指标已超过限值;(5)该研究结论对高速铁路桥梁基础变形的管理与控制具有一定的指导意义。
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关键词
高速铁路
无砟轨道
桥墩变形
行车
安全
性
和
舒适
性
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职称材料
考虑轨道静态变位的简支梁竖向刚度限值研究
被引量:
15
3
作者
李奇
吴阅
吴琪
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2020年第3期34-39,共6页
研究目的:高速铁路桥梁在徐变、温度、桥墩沉降等作用下会发生多种静态变位,进而影响轨道平顺性与列车走行舒适性和安全性。本文将桥梁静态变位与列车活载下的动态变形统筹考虑以获取简支梁竖向刚度限值,使得列车在一定轨道静态变位的...
研究目的:高速铁路桥梁在徐变、温度、桥墩沉降等作用下会发生多种静态变位,进而影响轨道平顺性与列车走行舒适性和安全性。本文将桥梁静态变位与列车活载下的动态变形统筹考虑以获取简支梁竖向刚度限值,使得列车在一定轨道静态变位的简支梁上具有优良的走行性。研究结论:(1)小于活载挠度的初始桥梁上拱对列车走行性有利,而初始下挠、桥墩不均匀沉降、轨面随机不平顺及过大的初始上拱均为不利因素;(2)规范在桥梁刚度的限值上留有一定富余度,跨度越短、车速越高则对桥梁静态变位的要求越严格;(3)设计时可在预测桥梁静态变位的基础上合理选择桥梁刚度,养护时则可根据当前桥梁的实际刚度和静态变位组合采取整治措施;(4)本研究成果可为铁路桥梁刚度设计、运营维护及规范修订提供参考。
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关键词
高速铁路
车桥耦合振动
不均匀沉降
静态变形
行车
安全
性
与
舒适
性
刚度限值
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职称材料
高速铁路简支梁桥挠跨比对车桥动力响应的影响研究
被引量:
3
4
作者
李克冰
班新林
苏永华
《铁道建筑》
北大核心
2021年第6期6-10,共5页
高速铁路桥梁在列车作用下产生的动挠度会影响线路平顺性,进而影响桥上运行车辆的动力响应。本文应用车桥耦合动力分析理论,考虑行车安全性和旅客舒适性,分析挠跨比对高速铁路32、40 m跨度简支梁车桥动力响应的影响。为得到不同挠跨比...
高速铁路桥梁在列车作用下产生的动挠度会影响线路平顺性,进而影响桥上运行车辆的动力响应。本文应用车桥耦合动力分析理论,考虑行车安全性和旅客舒适性,分析挠跨比对高速铁路32、40 m跨度简支梁车桥动力响应的影响。为得到不同挠跨比条件下桥上车辆响应的最大值,通过对简支梁基频与线质量合理取值使梁体在计算车速条件下发生共振。研究结果表明:挠跨比较大时,车体竖向加速度幅值主要受桥梁共振响应影响,且随车速增大而增大;40 m跨度简支梁车体竖向加速度和轮重减载率均小于32 m跨度简支梁。挠跨比较小时,车体竖向加速度幅值主要受轨道不平顺和等跨桥梁连续激励的影响,且随车速增大而先减小后增大;32、40 m跨度简支梁桥上车辆动力响应相当。
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关键词
高速铁路桥梁
简支梁桥
动力响应
挠跨比
行车
安全
性
和
舒适
性
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职称材料
题名
津潍黄河桥静态线形平顺性及车-线-桥耦合动力学特性研究
被引量:
1
1
作者
袁伟
龙许友
谢剑
周丽
机构
天津大学建筑工程学院
中国铁路设计集团有限公司
天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室
北京交通大学土木建筑工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第14期259-266,共8页
基金
中国铁路设计集团有限公司科技开发计划重点课题(2022A02238004)。
文摘
为确保新建高速铁路大跨度桥梁建成投入运营后的安全性和舒适性,有必要提前开展大跨桥静动力学仿真研究。以主跨600 m的津潍铁路东营黄河公铁大桥为研究对象,基于车-线-桥动力相互作用原理构建了车-线-桥耦合系统动力学模型,分析了温度荷载、公铁路车辆荷载、混凝土收缩徐变作用下的大跨桥线形变化特点,从桥梁轨面线形曲率半径和车-线-桥系统动力响应两方面综合评估了大跨桥线路平顺性。研究结果表明:公铁路车辆荷载作用下桥面变形量最大达到596 mm,计算挠跨比为1/1006,满足规范中1/500设计挠跨比的要求;拉索降温15℃工况下桥梁轨面线形最小曲率半径为23784 m,满足规范中350 km/h车速下23630 m的理论最小竖曲线半径限值要求;单线或双线列车行驶通过对桥梁竖向动力性能的影响差异显著,对列车运行安全性影响差异较小,但会对行车舒适性有一定影响差异;随着列车运行速度从200 km/h提高至350 km/h,车-线-桥系统动力响应会显著增大,桥梁竖向位移、桥梁竖向加速度、轮轨垂向力、脱轨系数、轮重减载率、车体垂向加速度、垂向ISO 2631指标、UIC 513指标的增量尤为显著,但各指标均满足规范要求;温度荷载引起的附加变形会显著提高轮轨垂向力和轮重减载率指标,使列车运行安全性及舒适性有所降低,并会使桥梁动力响应有所提高,但各指标仍满足规范要求。
关键词
高速铁路
大跨度桥梁
车-线-桥耦合动力学
线形平顺
性
行车安全舒适性
附加变形
Keywords
high-speed railway
long-span bridge
train-track-bridge coupling dynamic analysis
alignment comfort
the safety and comfort of the train
additional deformation
分类号
U211.3 [交通运输工程—道路与铁道工程]
U24 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
高速铁路无砟轨道桥梁基础变形对行车的影响
被引量:
22
2
作者
吴楠
肖军华
陈建国
张德
机构
北京交通大学
同济大学道路与交通工程教育部重点实验室
国家铁路局工程监督管理司
出处
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2017年第9期58-63,69,共7页
基金
铁道部科技研究开发计划项目(J2011G005)
文摘
研究目的:针对高速铁路无砟轨道桥梁基础(桥墩)变形引起桥上轨道附加不平顺,进而对列车运行产生影响的问题,本文以单元板式无砟轨道系统为对象,分别建立轨道-桥梁上部结构-支座-桥墩数值仿真子模型,以及车辆-轨道耦合动力作用子模型,计算并分析桥墩不同变形模式和量值对高速铁路行车的影响。研究结论:(1)桥墩变形对行车的影响与列车速度有关,列车速度越高,其影响越大;(2)桥墩横向变形对行车的影响大于桥墩沉降所产生的影响,桥墩同时发生沉降和横向变形情况下,行车安全性主要受横向变形的影响;(3)桥梁跨径减小,各行车评价指标增大,尤其当桥墩横向变形大于10 mm的情况下;(4)对于32 m标准跨径桥梁,桥墩沉降不超过20 mm,行车安全性和舒适性指标均未超过限值,但是当桥墩横向变形达到15 mm时,列车高速运行下行车安全性指标已超过限值;(5)该研究结论对高速铁路桥梁基础变形的管理与控制具有一定的指导意义。
关键词
高速铁路
无砟轨道
桥墩变形
行车
安全
性
和
舒适
性
Keywords
high speed railway
ballastless track
bridge pier deformation
train operation safety and comfort
分类号
U213.2 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
考虑轨道静态变位的简支梁竖向刚度限值研究
被引量:
15
3
作者
李奇
吴阅
吴琪
机构
同济大学
出处
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2020年第3期34-39,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51878501)。
文摘
研究目的:高速铁路桥梁在徐变、温度、桥墩沉降等作用下会发生多种静态变位,进而影响轨道平顺性与列车走行舒适性和安全性。本文将桥梁静态变位与列车活载下的动态变形统筹考虑以获取简支梁竖向刚度限值,使得列车在一定轨道静态变位的简支梁上具有优良的走行性。研究结论:(1)小于活载挠度的初始桥梁上拱对列车走行性有利,而初始下挠、桥墩不均匀沉降、轨面随机不平顺及过大的初始上拱均为不利因素;(2)规范在桥梁刚度的限值上留有一定富余度,跨度越短、车速越高则对桥梁静态变位的要求越严格;(3)设计时可在预测桥梁静态变位的基础上合理选择桥梁刚度,养护时则可根据当前桥梁的实际刚度和静态变位组合采取整治措施;(4)本研究成果可为铁路桥梁刚度设计、运营维护及规范修订提供参考。
关键词
高速铁路
车桥耦合振动
不均匀沉降
静态变形
行车
安全
性
与
舒适
性
刚度限值
Keywords
high-speed railway
vehicle-bridge coupling vibration
uneven settlement
static deformation
riding safety and comfort
stiffness threshold
分类号
U24 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
高速铁路简支梁桥挠跨比对车桥动力响应的影响研究
被引量:
3
4
作者
李克冰
班新林
苏永华
机构
中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所
出处
《铁道建筑》
北大核心
2021年第6期6-10,共5页
基金
国家自然科学基金(U193420173)
中国铁路总公司科技研究开发计划(K2018T004)
中国铁道科学研究院集团有限公司基金(2018YJ152)。
文摘
高速铁路桥梁在列车作用下产生的动挠度会影响线路平顺性,进而影响桥上运行车辆的动力响应。本文应用车桥耦合动力分析理论,考虑行车安全性和旅客舒适性,分析挠跨比对高速铁路32、40 m跨度简支梁车桥动力响应的影响。为得到不同挠跨比条件下桥上车辆响应的最大值,通过对简支梁基频与线质量合理取值使梁体在计算车速条件下发生共振。研究结果表明:挠跨比较大时,车体竖向加速度幅值主要受桥梁共振响应影响,且随车速增大而增大;40 m跨度简支梁车体竖向加速度和轮重减载率均小于32 m跨度简支梁。挠跨比较小时,车体竖向加速度幅值主要受轨道不平顺和等跨桥梁连续激励的影响,且随车速增大而先减小后增大;32、40 m跨度简支梁桥上车辆动力响应相当。
关键词
高速铁路桥梁
简支梁桥
动力响应
挠跨比
行车
安全
性
和
舒适
性
Keywords
high speed railway bridge
simply supported girder bridge
dynamic response
ratio of deflection to span
running safety and comfort
分类号
U448.13 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U448.217 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
津潍黄河桥静态线形平顺性及车-线-桥耦合动力学特性研究
袁伟
龙许友
谢剑
周丽
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
2
高速铁路无砟轨道桥梁基础变形对行车的影响
吴楠
肖军华
陈建国
张德
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2017
22
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职称材料
3
考虑轨道静态变位的简支梁竖向刚度限值研究
李奇
吴阅
吴琪
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2020
15
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职称材料
4
高速铁路简支梁桥挠跨比对车桥动力响应的影响研究
李克冰
班新林
苏永华
《铁道建筑》
北大核心
2021
3
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职称材料
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