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400 km/h速度下轨道-桥梁振动响应与顶板裂缝深度影响
1
作者
孟鑫
高浩
+3 位作者
刘鹏辉
勾红叶
王一干
杨宜谦
《振动与冲击》
北大核心
2025年第3期91-98,共8页
为探究400 km/h列车激励下高速铁路轨道-桥梁结构的振动响应,以某高铁桥梁为研究对象,在钢轨、桥梁、桥墩位置布置竖向加速度传感器,实测轨道-桥梁结构在多级速度作用下加速度的变化规律;在此基础上,借助于结构声强理论和车-轨-桥耦合...
为探究400 km/h列车激励下高速铁路轨道-桥梁结构的振动响应,以某高铁桥梁为研究对象,在钢轨、桥梁、桥墩位置布置竖向加速度传感器,实测轨道-桥梁结构在多级速度作用下加速度的变化规律;在此基础上,借助于结构声强理论和车-轨-桥耦合振动仿真分析,从能量和加速度的角度掌握了顶板下缘裂缝深度的影响程度。研究结果表明:在高速列车激励下,实测钢轨、桥梁顶板和桥墩的加速度峰值分别为800 m/s^(2)、4 m/s^(2)和0.5 m/s^(2);振动加速度数值从钢轨到桥墩层层递减,随着列车速度的增大各测点加速度峰值呈线性增加;裂缝的出现会增大桥梁顶板下缘的加速度峰值,改变振动能量的分布;当裂缝深度大于45 mm时,顶板下缘加速度和振动能量值分别为无裂缝工况下的1.1倍和1.5倍,应注意加强对裂缝状态的观测。该研究成果可以为车-轨-桥耦合分析提供依据,也可以为高速铁路简支箱梁顶板下缘开裂维修提供指导。
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关键词
轨
道
-
桥
梁响应
车-轨-桥耦合分析
结构声强
振动能量
裂缝
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职称材料
高速行车激励下高铁桥梁顶板裂缝扩展及其对振动能量分布的影响
2
作者
高浩
王君明
+2 位作者
勾红叶
班新林
孟鑫
《铁道标准设计》
北大核心
2025年第2期89-96,共8页
为研究高速铁路简支梁桥跨中顶板下缘纵向裂缝在行车荷载激励下的横向扩展及对振动能量分布的影响,以某CRTSⅡ型板式无砟轨道简支梁桥为研究对象,基于实测数据、扩展有限元法和子模型技术,建立车-轨-桥耦合分析模型与带裂缝的跨中顶板...
为研究高速铁路简支梁桥跨中顶板下缘纵向裂缝在行车荷载激励下的横向扩展及对振动能量分布的影响,以某CRTSⅡ型板式无砟轨道简支梁桥为研究对象,基于实测数据、扩展有限元法和子模型技术,建立车-轨-桥耦合分析模型与带裂缝的跨中顶板子模型,研究不同车速、裂缝长度与深度条件下桥梁顶板下缘裂缝横向扩展规律;利用结构声强法探明不同裂缝长度与深度条件下开裂顶板下缘振动能量分布情况。研究结果表明:增大行车速度会增大裂缝横向扩展位移曲线峰值;在350 km/h高速行车激励下,随着裂缝长度增大,裂缝扩展位移曲线的峰值几乎没有变化;顶板裂缝深度每增加20 mm,裂缝扩展位移曲线的峰值增大0.0015 mm,裂缝横向扩展受裂缝深度影响显著。无裂缝时顶板下缘振动能量流动方向与行车方向保持一致,越靠近列车荷载位置振动能量分布越多;裂缝的出现对顶板下缘一定范围内的振动能量产生两个影响,一是改变能量流动方向,二是降低能量值大小;裂缝长度增大对能量的影响范围仅局限于裂缝周围单元;裂缝深度的增加会使得裂缝对能量的影响范围显著增大,且裂缝两端出现能量集中现象。研究成果可以为高铁简支梁桥养护维修提供理论基础。
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关键词
高速铁路
铁路
桥
梁
车-轨-桥耦合分析
裂缝扩展
振动能量
结构声强
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职称材料
题名
400 km/h速度下轨道-桥梁振动响应与顶板裂缝深度影响
1
作者
孟鑫
高浩
刘鹏辉
勾红叶
王一干
杨宜谦
机构
中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所
高速铁路轨道系统全国重点实验室
西南交通大学土木工程学院
出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第3期91-98,共8页
基金
中国铁道科学研究院集团有限公司科研项目(2021YJ058,2024YJ296)。
文摘
为探究400 km/h列车激励下高速铁路轨道-桥梁结构的振动响应,以某高铁桥梁为研究对象,在钢轨、桥梁、桥墩位置布置竖向加速度传感器,实测轨道-桥梁结构在多级速度作用下加速度的变化规律;在此基础上,借助于结构声强理论和车-轨-桥耦合振动仿真分析,从能量和加速度的角度掌握了顶板下缘裂缝深度的影响程度。研究结果表明:在高速列车激励下,实测钢轨、桥梁顶板和桥墩的加速度峰值分别为800 m/s^(2)、4 m/s^(2)和0.5 m/s^(2);振动加速度数值从钢轨到桥墩层层递减,随着列车速度的增大各测点加速度峰值呈线性增加;裂缝的出现会增大桥梁顶板下缘的加速度峰值,改变振动能量的分布;当裂缝深度大于45 mm时,顶板下缘加速度和振动能量值分别为无裂缝工况下的1.1倍和1.5倍,应注意加强对裂缝状态的观测。该研究成果可以为车-轨-桥耦合分析提供依据,也可以为高速铁路简支箱梁顶板下缘开裂维修提供指导。
关键词
轨
道
-
桥
梁响应
车-轨-桥耦合分析
结构声强
振动能量
裂缝
Keywords
track
-
bridge response
train
-
track
-
bridge coupled analysis
structural sound intensity
vibration energy
crack
分类号
TB122 [理学—工程力学]
U24 [交通运输工程—道路与铁道工程]
U238 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
高速行车激励下高铁桥梁顶板裂缝扩展及其对振动能量分布的影响
2
作者
高浩
王君明
勾红叶
班新林
孟鑫
机构
西南交通大学土木工程学院
中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2025年第2期89-96,共8页
基金
国家自然科学基金项目(52172374)
四川省杰出青年科技人才项目(2022JDJQ0016)
中国铁道科学研究院集团有限公司科研项目(2021YJ058)。
文摘
为研究高速铁路简支梁桥跨中顶板下缘纵向裂缝在行车荷载激励下的横向扩展及对振动能量分布的影响,以某CRTSⅡ型板式无砟轨道简支梁桥为研究对象,基于实测数据、扩展有限元法和子模型技术,建立车-轨-桥耦合分析模型与带裂缝的跨中顶板子模型,研究不同车速、裂缝长度与深度条件下桥梁顶板下缘裂缝横向扩展规律;利用结构声强法探明不同裂缝长度与深度条件下开裂顶板下缘振动能量分布情况。研究结果表明:增大行车速度会增大裂缝横向扩展位移曲线峰值;在350 km/h高速行车激励下,随着裂缝长度增大,裂缝扩展位移曲线的峰值几乎没有变化;顶板裂缝深度每增加20 mm,裂缝扩展位移曲线的峰值增大0.0015 mm,裂缝横向扩展受裂缝深度影响显著。无裂缝时顶板下缘振动能量流动方向与行车方向保持一致,越靠近列车荷载位置振动能量分布越多;裂缝的出现对顶板下缘一定范围内的振动能量产生两个影响,一是改变能量流动方向,二是降低能量值大小;裂缝长度增大对能量的影响范围仅局限于裂缝周围单元;裂缝深度的增加会使得裂缝对能量的影响范围显著增大,且裂缝两端出现能量集中现象。研究成果可以为高铁简支梁桥养护维修提供理论基础。
关键词
高速铁路
铁路
桥
梁
车-轨-桥耦合分析
裂缝扩展
振动能量
结构声强
Keywords
high
-
speed railway
railway bridge
train
-
track
-
bridge coupled analysis
crack propagation
vibration energy
structural sound intensity
分类号
U238 [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]
TB122 [理学—工程力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
400 km/h速度下轨道-桥梁振动响应与顶板裂缝深度影响
孟鑫
高浩
刘鹏辉
勾红叶
王一干
杨宜谦
《振动与冲击》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
高速行车激励下高铁桥梁顶板裂缝扩展及其对振动能量分布的影响
高浩
王君明
勾红叶
班新林
孟鑫
《铁道标准设计》
北大核心
2025
0
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职称材料
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