车桥耦合系统结构初始变形伪惯性力模型研究

1

作者 曾旻 刘汉云 +2 位作者 杨俊伟 毛娜 蒋君 《中国铁路》 北大核心 2024年第3期1-10,共10页

以往车桥耦合动力分析中不考虑结构初始变形与轨道不平顺两者的差异。研究将高速铁路轨道-桥梁结构初始变形与轨道不平顺分开考虑,提出伪惯性力结构初始变形影响分析新模型,采用经典的Hertz弹簧-质量车辆模型,理论推导了车桥动力方程及... 以往车桥耦合动力分析中不考虑结构初始变形与轨道不平顺两者的差异。研究将高速铁路轨道-桥梁结构初始变形与轨道不平顺分开考虑,提出伪惯性力结构初始变形影响分析新模型,采用经典的Hertz弹簧-质量车辆模型,理论推导了车桥动力方程及轮轨力解析式,以高速铁路简支梁为对象,通过MATLAB自编程序,系统开展了车速及接触刚度影响分析。研究表明:整体上,轮轨力响应较车体加速度、桥梁位移响应对初始变形更敏感,Hertz弹簧刚度对轮轨力的影响要大于车速的影响;将初始变形作为附加轨道不平顺线性叠加模型受Hertz弹簧刚度影响大,伪惯性力模型受车速影响大;线性叠加模型高估了结构初始变形对车桥系统动力响应的影响。该研究可为我国即将到来的高速列车-轨道-桥梁系统大批量运维养护潮,提供更精细准确的模拟方法。 展开更多

关键词 桥梁初始变形 车桥耦合系统 伪惯性力 Hertz弹簧 轮轨力

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑路面不平度的车桥耦合系统快速建模与动力分析方法 被引量：6

2

作者 冯东明 黎剑安 +1 位作者 吴刚 张建 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1088-1094,共7页

为了克服车桥耦合系统在处理路面不平度时的繁琐性,提出了一种车桥耦合系统的快速建模方法.该方法将桥梁位移和路面不平度作为边界条件施加给车辆系统,将车辆荷载作为输入施加给桥梁系统,简单有效地实现了车辆与桥梁之间的耦合.为了验... 为了克服车桥耦合系统在处理路面不平度时的繁琐性,提出了一种车桥耦合系统的快速建模方法.该方法将桥梁位移和路面不平度作为边界条件施加给车辆系统,将车辆荷载作为输入施加给桥梁系统,简单有效地实现了车辆与桥梁之间的耦合.为了验证所提方法的准确性,建立了二维车桥耦合系统仿真模型,考虑了车速和路面不平度等影响因素,并将仿真结果与理论解进行对比.结果表明,桥梁位移模拟误差不超过2%,桥梁加速度模拟误差仅为4%左右,说明所提方法能快速有效地完成车桥耦合系统的建模,有效模拟路面不平度,为车桥耦合系统建模提供新的指导. 展开更多

关键词 车桥耦合系统 位移协调法 路面不平度 有限元建模

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑地形条件影响的车桥耦合系统地震响应分析 被引量：4

3

作者 乔宏 夏禾 +1 位作者 杜宪亭 南勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第17期69-76,共8页

研究局部地形条件对地震作用下车桥耦合系统动力响应的影响。依据黏弹性边界理论,利用ANSYS建立了可以考虑局部地形条件的三维场地模型,并通过将输入地震动转化为作用于人工边界上的等效荷载来实现波动输入,得到考虑地形影响之后的桥梁... 研究局部地形条件对地震作用下车桥耦合系统动力响应的影响。依据黏弹性边界理论,利用ANSYS建立了可以考虑局部地形条件的三维场地模型,并通过将输入地震动转化为作用于人工边界上的等效荷载来实现波动输入,得到考虑地形影响之后的桥梁各支点地震动时程曲线。将地震激励以速度时程和位移时程形式作用到结构上,编制计算程序,进行多点地震激励作用下的车桥耦合分析。以列车通过总长480 m的实际桥梁为算例,对考虑局部地形影响的车桥耦合系统地震响应进行了仿真分析。结果表明:考虑地形影响后,地震作用下桥梁和车辆的动力响应在峰值大小和峰值出现时间上均发生了改变,且其变化规律随桥梁所处的地形类型的不同而有所差别,说明进行车桥耦合系统地震响应分析时考虑局部地形影响的必要性。 展开更多

关键词 车桥耦合系统 动力分析 地震作用 地形效应 黏弹性人工边界

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑轮轨脱离的车桥耦合系统动力响应分析 被引量：3

4

作者 朱丹阳 张亚辉 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期359-365,共7页

针对密贴和弹簧连接两种轮轨关系模型,通过构造车轮与桥梁之间相对位移和相互作用力间的线性互补关系,建立了两种考虑轮轨脱离的车桥耦合系统动力学分析模型,从而将车桥耦合系统的轮轨连接问题转化为标准的线性互补问题。本文方法不需... 针对密贴和弹簧连接两种轮轨关系模型,通过构造车轮与桥梁之间相对位移和相互作用力间的线性互补关系,建立了两种考虑轮轨脱离的车桥耦合系统动力学分析模型,从而将车桥耦合系统的轮轨连接问题转化为标准的线性互补问题。本文方法不需要在每一个时间步对接触状态进行判断,避免了传统算法的迭代求解过程,能够对轮轨脱离进行模拟。在数值算例中,讨论了无量纲化的车桥耦合系统质量、刚度等参数和行驶状态对系统响应动力放大系数的影响,以及速度因子和车桥质量因子对轮轨脱离的影响。数值算例证明了本文方法的正确性,且相对于传统轮轨接触模型具有更高的计算效率。 展开更多

关键词 车桥耦合系统 轮轨脱离 线性互补关系

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于鲁棒线性二次高斯的自适应时滞补偿在车桥耦合系统中应用 被引量：1

5

作者 张博 周惠蒙 +3 位作者 田英鹏 国巍 古泉 王涛 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2020年第5期199-205,共7页

近年来,为了研究高速列车-桥梁轨道的相互作用,通常采用实时混合仿真技术(RTHS)来模拟该耦合系统的动力响应。振动台模拟高速列车响应,利用预先建立的桥梁轨道数值模型进行实时计算,并在车桥耦合系统中对桥梁轨道上行车过程进行实时混... 近年来,为了研究高速列车-桥梁轨道的相互作用,通常采用实时混合仿真技术(RTHS)来模拟该耦合系统的动力响应。振动台模拟高速列车响应,利用预先建立的桥梁轨道数值模型进行实时计算,并在车桥耦合系统中对桥梁轨道上行车过程进行实时混合试验。采用单自由度振动台作为加载设备,利用桥梁轨道的数值模型对高速列车位移命令进行数值模拟,并将理想化的高速列车的模型作为试验子结构。由于在高频率范围内位移测量精度较低,补偿车桥耦合系统中高频信号的时滞是该技术的难点。为此,提出了一种基于鲁棒线性二次高斯的自适应时间序列补偿算法(ATS+RLQG),对于RTHS中高频信号能够起到期望的的补偿效果。测试了不同的加载条件,如不同的列车速度、轨道不平顺性、不同的桥梁截面刚度和沉降程度,并以命令和响应信号的均方根误差作为评价指标,比较了ATS+RLQG和ATS算法的时滞补偿效果。仿真结果表明,ATS+RLQG能够对不同类型的信号进行时滞和幅值补偿,在实时混合试验中能够作为稳定的时滞补偿器,对于高频信号的重现也能达到预期效果,且补偿效果优于ATS。 展开更多

关键词 实时混合试验 车桥耦合系统 鲁棒线性二次高斯 自适应时间序列补偿 高频信号

在线阅读 下载PDF 职称材料

磁悬浮大跨度桥梁车桥耦合系统动力响应 被引量：4

6

作者 安里鹏 李文武 李德建 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第36期15022-15028,共7页

以规划中的株洲段磁浮跨湘江大桥为背景,推导出磁浮列车系统的总势能,根据弹性系统总势能不变值原理和对号入座法则,建立磁浮列车-桥梁耦合系统动力响应方程。基于Fortran语言编制计算程序,对中低速磁浮列车-大跨度桥梁的耦合振动特性... 以规划中的株洲段磁浮跨湘江大桥为背景,推导出磁浮列车系统的总势能,根据弹性系统总势能不变值原理和对号入座法则,建立磁浮列车-桥梁耦合系统动力响应方程。基于Fortran语言编制计算程序,对中低速磁浮列车-大跨度桥梁的耦合振动特性进行分析,通过改变磁浮列车-桥梁耦合系统的动力响应参数,包括行车速度、列车载重、车道数及轨道不平顺,分析各参数对车桥耦合系统的影响规律,并综合采用狄克曼指标和Sperling指标对磁浮列车的行车舒适性进行分析判断。结果表明:桥梁振动舒适性良好,动力参数分析所得结论可为磁浮桥梁设计施工、日常运营管理提供参考。 展开更多

关键词 磁浮大跨度桥梁 轨道不平顺 车桥耦合系统 振动舒适性

在线阅读 下载PDF 职称材料

曲线半径对跨座式单轨车桥耦合系统振动影响

7

作者 周新建 罗建新 +3 位作者 冯后东 李飞 李子珺 万云峰 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2023年第4期27-33,67,共8页

为探究轨道梁的曲线半径对跨座式单轨车桥耦合系统振动的影响,基于拉格朗日动力学方程式,在考虑柔性轨道梁的情况下,采用UM建立跨座式单轨的车桥耦合系统。研究通过设置固定曲线超高率,改变轨道梁曲线半径和行车速度来分析不同曲线半径... 为探究轨道梁的曲线半径对跨座式单轨车桥耦合系统振动的影响,基于拉格朗日动力学方程式,在考虑柔性轨道梁的情况下,采用UM建立跨座式单轨的车桥耦合系统。研究通过设置固定曲线超高率,改变轨道梁曲线半径和行车速度来分析不同曲线半径的轨道梁对单轨车桥耦合系统的影响。分析结果发现:100 m曲线半径的轨道梁,其竖向振动位移和车体质心竖向位移对车辆速度的变化较敏感,稳定轮和导向轮在大超高率和速度变化较大时,左右侧轮胎径向力出现较大差异,将使轮胎磨损,并且车辆通过性差。曲线半径为200 m~300 m时,轨道梁和车体的振动幅值变化小,导向轮与稳定轮两侧受力均衡,10%超高设置适中。当曲线半径更大时,在固定超高情况下,车体离心力减小,车体出现内倾趋势,两侧稳定轮和导向轮的径向力出现明显差异,车辆长期行驶在此工况下也会导致两侧轮胎磨损不均。综合分析,曲线超高随曲线半径的增大而减小,可使车辆具有良好的通过性。 展开更多

关键词 振动与波 跨座式单轨 车桥耦合系统 曲线半径 振动响应 曲线通过性

在线阅读 下载PDF 职称材料

曲线超高率对跨座式单轨车桥耦合系统振动影响 被引量：5

8

作者 肖乾 高雪山 +1 位作者 周新建 李子珺 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2021年第6期6-11,共6页

曲线超高率与车辆运行状态有密切关系,为探究其对车辆-轨道梁耦合系统振动的影响规律,根据多体动力学理论且基于柔性曲线轨道梁,建立跨座式单轨车桥刚柔耦合系统动力学模型,研究不同曲线超高率和速度等级对轨道梁和车体动力响应的影响规... 曲线超高率与车辆运行状态有密切关系,为探究其对车辆-轨道梁耦合系统振动的影响规律,根据多体动力学理论且基于柔性曲线轨道梁,建立跨座式单轨车桥刚柔耦合系统动力学模型,研究不同曲线超高率和速度等级对轨道梁和车体动力响应的影响规律,并通过车辆水平轮径向力及车体侧滚角反映车辆运行状态变化。结果表明:当增大曲线超高率时,轨道梁跨中竖向位移响应值先减小后增大,车辆以40 km/h速度运行时,横向位移响应值逐渐朝向弯道内侧增大;当速度为50 km/h~65 km/h时,横向位移响应值由弯道外侧向内侧先减小后增加,车体横向动力响应所受影响比竖向动力响应更为显著。在合适的曲线超高率下运行有利于提高车辆运行品质。 展开更多

关键词 振动与波 轨道车辆 单轨车桥刚柔耦合系统 曲线超高率 动力响应

在线阅读 下载PDF 职称材料

胎压变化对跨座式单轨车桥耦合系统振动影响 被引量：6

9

作者 肖乾 李子珺 周新建 《噪声与振动控制》 CSCD 2020年第6期20-28,共9页

为探究跨座式单轨车辆-轨道梁耦合系统中各轮轮胎内压对振动响应的影响,现基于多体动力学理论并考虑轨道梁柔性,建立车桥刚柔耦合系统模型,模型包括走行轮、导向轮、稳定轮各4个,考虑走行轮侧偏及纵向滑移特性,添加日本单轨不平度,通过... 为探究跨座式单轨车辆-轨道梁耦合系统中各轮轮胎内压对振动响应的影响,现基于多体动力学理论并考虑轨道梁柔性,建立车桥刚柔耦合系统模型,模型包括走行轮、导向轮、稳定轮各4个,考虑走行轮侧偏及纵向滑移特性,添加日本单轨不平度,通过改变各轮径向刚度使轮胎内压系数变化,仿真分析直线工况下胎压变化对系统振动影响规律及走行轮滑移量的变化。结果表明:走行轮的胎压改变主要影响系统竖向动力响应,且所有走行轮胎压从原值的0.8倍增大到1.5倍时,系统竖向加速度变化大于位移变化,车体及轨道梁竖向加速度分别增大42.8%、4.5%,导向轮或稳定轮的胎压变化主要影响系统横向动力响应,走行轮滑移量也随胎压变化呈一定的规律性。 展开更多

关键词 振动与波 跨座式单轨 仿真分析 轮胎内压 车桥刚柔耦合系统 滑移量

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于效应量法的车桥耦合简支桥梁损伤识别研究

10

作者 郭毅航 王江飞 +5 位作者 伍妍妮 梁春雨 徐建国 黄亮 周奇 寇磊 《世界地震工程》 北大核心 2025年第3期1-15,共15页

目前广泛采用的直接检测法存在传感器布置繁琐、人力物力投资大、需要封闭交通等弊端,亟需研究新型的桥梁健康检测方法以提升检测效率。提出了一种新型的桥梁损伤识别方法,该方法基于Cohen’s d效应量指标,通过车桥耦合振动分析,在关键... 目前广泛采用的直接检测法存在传感器布置繁琐、人力物力投资大、需要封闭交通等弊端,亟需研究新型的桥梁健康检测方法以提升检测效率。提出了一种新型的桥梁损伤识别方法,该方法基于Cohen’s d效应量指标,通过车桥耦合振动分析,在关键位置布置少量加速度传感器,并结合信号处理技术增强噪声滤除效果,实现了对桥梁损伤的准确识别。此外,还引入了边界细分法,以提高对边界损伤的识别精度。为验证所提方法的有效性,构建了不同损伤状态(包括无损、跨中损伤、1/4跨及3/4跨损伤)的桥梁数值模型,验证了效应量作为损伤指标的有效性与准确性。通过进行基于间接测量技术的实桥试验,利用东华DH5907G无线传感器进行模态测试和数据采集,通过样条插值法对数据进行预处理,成功提取了桥梁的自振频率,降低成本的同时提高了数据的准确性,并分析了随机车流对桥梁损伤识别结果的影响。结果表明:简支梁桥的振动因受到随机车流的影响而加强,有助于提高损伤识别的准确性。提出的方法为桥梁健康监测提供了一种新的量化工具,能够在不干扰交通的情况下,快速准确地识别桥梁损伤,对桥梁维护和安全评估有重要的实际应用价值。 展开更多

关键词 车桥耦合系统 间接检测 损伤识别 效应量法 桥梁模态振型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于车桥耦合理论的斜拉桥拉索动力冲击系数及影响因素分析 被引量：3

11

作者 李子超 黎剑安 冯东明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期67-74,共8页

为了分析车辆荷载对斜拉桥拉索产生的冲击效应,以国内某在役斜拉桥和某型五轴重车作为研究对象,通过有限元方法分析不同工况下的拉索动力响应和冲击系数,将计算结果与国家现行规范进行比较,提出了拉索动力冲击系数的建议值。仿真案例考... 为了分析车辆荷载对斜拉桥拉索产生的冲击效应,以国内某在役斜拉桥和某型五轴重车作为研究对象,通过有限元方法分析不同工况下的拉索动力响应和冲击系数,将计算结果与国家现行规范进行比较,提出了拉索动力冲击系数的建议值。仿真案例考虑了车速(50~120 km/h)、路面等级(光滑、A级、B级、C级)以及车辆横向位置对结果的影响。研究结果表明:经有限元分析出的拉索动力冲击系数大于现行规范中的取值;随着路面等级的增加,冲击系数越大;边缘车道上车辆产生的冲击效应大于中间车道的冲击效应;车速变化对不同位置处的拉索动力冲击系数影响并不相同;在相同工况下,短拉索的动力冲击系数较大。研究发现路面等级是影响拉索动力冲击系数的主要因素,因此建议根据路面等级对冲击系数进行取值,具体建议值为:光滑路面取0.08,A级路面取0.15,B级路面取0.25,C级路面取0.40。 展开更多

关键词 车桥耦合系统 斜拉桥 拉索动力冲击系数 路面不平度

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑车桥耦合及环境腐蚀的铁路钢桥疲劳分析 被引量：1

12

作者 胡春建 孙洪斌 +4 位作者 卢大治 冯乾朔 余玉洁 朱志辉 王海波 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1256-1265,共10页

耐候钢通过改变合金元素以在其表面形成致密保护性防锈层因而具备良好的耐大气腐蚀性能,因此其在免涂装使用中为带锈工作,应用于公路和铁路桥梁中时可能存在腐蚀和疲劳耦合损伤问题。基于潍莱铁路线一座全焊接免涂装耐候钢桥开展列车动... 耐候钢通过改变合金元素以在其表面形成致密保护性防锈层因而具备良好的耐大气腐蚀性能,因此其在免涂装使用中为带锈工作,应用于公路和铁路桥梁中时可能存在腐蚀和疲劳耦合损伤问题。基于潍莱铁路线一座全焊接免涂装耐候钢桥开展列车动力作用下的关键构件和焊接节点疲劳损伤分析,并进行考虑腐蚀劣化影响下的疲劳寿命评估。基于列车-轨道-桥梁耦合系统模型研究在高速列车动力荷载下桥梁主桁关键构件动力响应并得到结构中最不利构件位置,分析关键构件在列车通行振动效应下的疲劳损伤度;结合考虑局部节点板精细化的多尺度耦合有限元模型,考虑轨道不平顺和列车运行速度的影响,得到桥梁节点板在不同速度下的疲劳损伤度;考虑环境腐蚀对桥梁疲劳寿命的影响,结合桥梁列车年运营量进行腐蚀环境下桥梁关键杆件和节点的疲劳使用寿命评估。研究结果表明:铁路钢桁梁桥在列车动力作用下不同构件的疲劳损伤不同,刚度较小以及应力响应影响线较短的构件疲劳损伤度更大,其中疲劳损伤度由大到小依次为节点横梁、腹杆、下弦杆、上弦杆。轨道不平顺和列车运行速度对桥梁节点板应力响应最大值影响并不显著,列车运行速度为120 km/h时与所分析桥梁共振更明显。环境腐蚀会降低铁路桥梁疲劳寿命,且对桥梁不同构件寿命影响程度不同。研究成果可为同类型铁路钢桁梁桥在腐蚀环境下的疲劳寿命评估和设计提供参考。 展开更多

关键词 铁路钢桁梁桥 车桥耦合系统 多尺度有限元模型 应力响应 疲劳损伤分析 腐蚀疲劳寿命评估

在线阅读 下载PDF 职称材料

车轮多边形磨耗对车桥耦合振动响应的影响 被引量：1

13

作者 唐德发 吴梦雪 +2 位作者 徐昕宇 张钞奕 李永乐 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第1期108-116,共9页

为探究车轮多边形磨耗对车桥耦合系统振动响应的影响规律,采用ANSYS和SIMPACK联合仿真方法,以国内某高速列车和铁路简支梁桥为原型,建立车桥耦合振动分析模型,把轨道不平顺和车轮多边形磨耗作为系统的输入激励,对车桥耦合系统的振动特... 为探究车轮多边形磨耗对车桥耦合系统振动响应的影响规律,采用ANSYS和SIMPACK联合仿真方法,以国内某高速列车和铁路简支梁桥为原型,建立车桥耦合振动分析模型,把轨道不平顺和车轮多边形磨耗作为系统的输入激励,对车桥耦合系统的振动特性展开研究。结果表明:车轮多边形磨耗对车桥耦合系统的振动响应影响显著;3阶车轮多边形磨耗使轮重减载率增大67.7%,严重降低了列车行驶的安全性,也使桥梁跨中横、竖向加速度分别增大2.74倍和2.27倍;车桥耦合振动响应随着车轮多边形磨耗幅值、阶数的增大而增大,当车轮多边形磨耗幅值由0.02 mm增大至0.08 mm时,列车轮重减载率、桥梁跨中横向和竖向加速度、钢轨中点横向和竖向加速度分别增加76.5%、174%和127%、47.3%和83.1%;当车轮多边形磨耗阶数由1阶增大至4阶时,列车轮重减载率、桥梁跨中竖向加速度、钢轨中点横向和竖向加速度分别增加116%、389%、82.0%和170%。特别地,列车以200 km/h速度运行时,3阶车轮多边形磨耗引发桥梁横向共振使得桥梁跨中横向加速度显著增大,是4阶车轮多边形磨耗作用时的2.74倍。 展开更多

关键词 车桥耦合系统 联合仿真 车轮多边形磨耗 振动响应 共振

在线阅读 下载PDF 职称材料

对论文"车桥(轨)耦合振动系统仿真中的基本问题、解决办法及其应用范围"的回复 被引量：1

14

作者 曾庆元 向俊 娄平 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期137-142,共6页

对"车桥(轨)耦合振动系统仿真中的基本问题、解决办法及其应用范围"一文所提出的问题,进行了回复。根据文章"车桥及车轨时变系统横向振动计算中的根本问题与列车脱轨能量随机分析理论"中分析方法的主要内容,重新阐... 对"车桥(轨)耦合振动系统仿真中的基本问题、解决办法及其应用范围"一文所提出的问题,进行了回复。根据文章"车桥及车轨时变系统横向振动计算中的根本问题与列车脱轨能量随机分析理论"中分析方法的主要内容,重新阐述了由作者提出的理论、计算模型等的正确性。经多例实测结果验证,未发现与实际情况有较大差距。根据提出的列车脱轨能量随机分析理论,算出5个货物列车—轨道时变系统振动实例,3个脱轨,2个不脱轨,均与实际吻合。 展开更多

关键词 车桥耦合振动系统 车轨耦合振动系统 仿真 列车脱轨 能量随机分析 轨道 时变系统 横向振动

在线阅读 下载PDF 职称材料

高速公路大跨度连续梁桥车桥耦合动力响应与参数影响分析 被引量：14

15

作者 安里鹏 李德建 +1 位作者 胡立华 袁鹏 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期942-949 1099,1099,共9页

建立了空间7自由度车辆模型,推导了车辆系统总势能;根据弹性系统总势能不变值原理和"对号入座"法则,建立了车桥耦合系统动力方程,并引入桥梁路面不平顺随机激励;基于Fortran自编程序并以酉水大桥工程为背景,对大跨度连续梁桥... 建立了空间7自由度车辆模型,推导了车辆系统总势能;根据弹性系统总势能不变值原理和"对号入座"法则,建立了车桥耦合系统动力方程,并引入桥梁路面不平顺随机激励;基于Fortran自编程序并以酉水大桥工程为背景,对大跨度连续梁桥车辆移动作用下的动力响应进行了分析,计算分析了汽车冲击系数,并采用狄克曼指标对桥梁振动舒适性进行评价;最后对动力响应参数进行了分析。结果表明:汽车冲击系数随车道数的增加而增大,且比《公路桥梁设计通用规范》中的值大;桥梁振动动力响应参数与狄克曼指标有关,通过狄克曼指标可以判断桥梁的振动舒适性,酉水大桥在正常使用情况下的狄克曼指标为0.768~2.885,振动舒适性良好。参数影响分析所得的相关结论可供高速公路大跨度连续梁桥设计施工、日常运营管理时参考。 展开更多

关键词 大跨度连续梁桥 桥面不平顺 车桥耦合系统 汽车冲击系数 振动舒适性

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于路面一致激励车桥耦合非平稳随机振动分析 被引量：21

16

作者 桂水荣 陈水生 万水 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期908-915,1077,共9页

基于路面不平顺一致输入激励,采用虚拟激励法研究车辆变速行驶三维车桥耦合非平稳随机振动响应。首先,将桥梁离散为板-壳实体单元,车辆简化为三维九自由度体系,考虑路面输入激励的多点不相干,将路面不平顺引起的荷载等效为虚拟激励荷载... 基于路面不平顺一致输入激励,采用虚拟激励法研究车辆变速行驶三维车桥耦合非平稳随机振动响应。首先,将桥梁离散为板-壳实体单元,车辆简化为三维九自由度体系,考虑路面输入激励的多点不相干,将路面不平顺引起的荷载等效为虚拟激励荷载,建立三维车-桥耦合非平稳随机振动模型;然后,运用精细积分格式迭代求解,与Monte-Carlo法计算结果对比验证模型的正确性;最后,以某高速公路梁桥为背景,研究车辆匀加速行驶在B级桥面桥梁各点动响应。结果表明:笔者提出的计算模型及算法正确可行;相同路面激励引起的跨中位移和加速度响应峰值大小取决于瞬时最大车速;车辆变速行驶比匀速行驶具有更宽的共振频率区间,跨中位移和加速度最大值随车速呈现先快后缓的增长趋势。 展开更多

关键词 车桥耦合系统 非平稳随机振动 虚拟激励法 一致激励

在线阅读 下载PDF 职称材料

车桥系统非平稳随机振动的PEM-PIM算法 被引量：7

17

作者 张志超 张亚辉 +1 位作者 赵岩 林家浩 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期26-32,共7页

研究了车桥耦合系统受到路面不平激励而发生的非平稳随机振动。采用虚拟激励方法(PEM)将路面的竖向随机不平度精确地转化为一系列竖向简谐不平度的叠加,从而简化了运动方程的求解,在此基础上用精细积分法(PIM)的三种格式进行数值计算。... 研究了车桥耦合系统受到路面不平激励而发生的非平稳随机振动。采用虚拟激励方法(PEM)将路面的竖向随机不平度精确地转化为一系列竖向简谐不平度的叠加,从而简化了运动方程的求解,在此基础上用精细积分法(PIM)的三种格式进行数值计算。这种基于虚拟激励法的精细积分(PEM-PIM)算法比通常的数值积分方法更真实地模拟了车辆作用力在时间域和空间域上的连续变化,也更精确地实施了数值积分。与广泛采用的Newmark方法比较,三种PEM-PIM格式处理这类问题时在分析精度和计算效率上都有显著的改善,而又各有特色。 展开更多

关键词 车桥耦合系统 精细积分 虚拟激励法 路面不平顺

在线阅读 下载PDF 职称材料

路面激励空间效应对车桥耦合随机振动的影响 被引量：11

18

作者 桂水荣 陈水生 万水 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期611-618,675,共9页

基于GB/T 7031-2005路面不平顺功率谱,建立多点相干输入激励的车桥耦合振动模型,研究路面输入激励空间效应对车桥耦合振动响应的影响。将三轴自卸汽车离散为三维九自由度的弹簧-阻尼-质量体系,桥梁离散为板-壳实体单元,考虑路面不平顺... 基于GB/T 7031-2005路面不平顺功率谱,建立多点相干输入激励的车桥耦合振动模型,研究路面输入激励空间效应对车桥耦合振动响应的影响。将三轴自卸汽车离散为三维九自由度的弹簧-阻尼-质量体系,桥梁离散为板-壳实体单元,考虑路面不平顺输入激励的时滞性和相干性,基于虚拟激励法建立路面相干激励的三维车桥耦合随机振动模型。以三跨连续梁桥为背景,研究路面输入激励的相干效应、时滞效应及一致效应对车桥系统、车辆振动及频谱特性的影响。结果表明:3种输入激励的空间效应对桥梁位移和加速度振动响应存在差异,路面激励的空间效应对车体响应影响比后悬架明显;路面输入激励的空间效应对车-桥耦合与路面谱的共振频率影响较小;研究路面不平顺激励对车桥耦合振动影响时,需考虑路面不平顺输入激励的空间效应。 展开更多

关键词 车桥耦合系统 路面谱 空间效应 虚拟激励法

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑桩土相互作用的车桥耦合动力分析 被引量：12

19

作者 乔宏 夏禾 杜宪亭 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期105-111,共7页

研究了桩土动力相互作用对车桥耦合系统动力响应的影响。基于子结构方法,将完整的列车-桥梁-桩基础-地基相互作用模型分解为列车-桥梁相互作用子系统和桩基础-地基相互作用子系统,分别建立两个子系统的运动方程。在建立桩基础-地基相互... 研究了桩土动力相互作用对车桥耦合系统动力响应的影响。基于子结构方法,将完整的列车-桥梁-桩基础-地基相互作用模型分解为列车-桥梁相互作用子系统和桩基础-地基相互作用子系统,分别建立两个子系统的运动方程。在建立桩基础-地基相互作用子系统的运动方程时,为了考虑该系统的频率相关性,通过连续时间有理近似将频域内的阻抗函数转化至时域内,并用一个高阶弹簧-阻尼-质量模型模拟。通过迭代计算得到两个子系统的动力响应。以一列8节编组的客车通过5跨简支梁为算例,研究了桩土相互作用对车桥耦合系统动力响应的影响。研究结果表明,考虑桩土相互作用以后,车桥耦合系统动力响应有所增加,在今后的分析中应充分考虑该因素的影响以获得偏于安全的计算结果。 展开更多

关键词 车桥耦合系统 动力分析 桩土相互作用 集总参数模型 迭代求解

在线阅读 下载PDF 职称材料

桥面不平引起车桥系统随机振动车速因素分析 被引量：9

20

作者 桂水荣 张政韬 +1 位作者 陈水生 万水 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1223-1228,1296,1297,共8页

将桥梁离散为梁单元,车辆简化为两自由度系统,桥面不平顺引起的车桥耦合振动荷载等效为虚拟激励荷载,建立移动车辆-桥梁耦合随机振动模型,运用虚拟激励法((pseudo excitation method,简称PEM)并结合模态综合叠加技术进行求解。将数值迭... 将桥梁离散为梁单元,车辆简化为两自由度系统,桥面不平顺引起的车桥耦合振动荷载等效为虚拟激励荷载,建立移动车辆-桥梁耦合随机振动模型,运用虚拟激励法((pseudo excitation method,简称PEM)并结合模态综合叠加技术进行求解。将数值迭代结果与Monte-Carlo法对比,验证求解算法的正确性。以简支梁桥为例,在频域内对桥面不平顺引起车桥耦合随机振动的车速因素进行分析。结果表明:桥梁跨中竖向位移均方根值随车速变化较大,车速对位移和加速度功率谱曲线的1阶频率峰值和带宽影响显著;近支点加速度功率谱曲线的峰值、频率及带宽随车速变化明显。研究桥面不平顺引起的车桥耦合随机响应,车速对桥梁和车体振动影响不可忽略。 展开更多

关键词 车桥耦合系统 随机振动 桥面不平顺 车速 虚拟激励法

在线阅读 下载PDF 职称材料