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车-钢桥面铺装耦合振动系统动力效应分析 被引量:9
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作者 徐勋倩 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期501-506,共6页
为研究行车车速、桥面的不平度和桥面损伤对车-桥面铺装耦合振动系统动力效应的影响规律,将汽车等效为两自由度五参数模型,将正交异性桥面铺装等效为梁-板结构。在车辆与桥面铺装接触点采用接触力和位移协调的条件,建立车辆和桥面铺装... 为研究行车车速、桥面的不平度和桥面损伤对车-桥面铺装耦合振动系统动力效应的影响规律,将汽车等效为两自由度五参数模型,将正交异性桥面铺装等效为梁-板结构。在车辆与桥面铺装接触点采用接触力和位移协调的条件,建立车辆和桥面铺装动力耦合系统模型和振动方程组。利用模态分析法以及时变力学系统的求解方法-状态空间法,借助大型有限元软件ANSYS和MATLAB编程技术,求解车-钢桥面铺装耦合振动系统的动力响应。分析由桥面铺装的不平度、车速以及桥面损伤等引起的行驶车辆的随机动荷载对桥面铺装冲击系数的影响,并考虑桥面的不平整将车辆荷载简化成沿铺装层表面的随机动荷载和车辆荷载简化成沿铺装层表面纵向移动的恒载两种加载方式的分析结果进行比较。研究结果表明,在进行铺装层结构设计计算以及复合梁疲劳试验时,可考虑冲击系数为1.5。 展开更多
关键词 车-钢桥面铺装耦合系统 动力效应 冲击系数 平整度 桥面损伤
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基于离散-连续耦合的钢桥面铺装剪切模拟 被引量:1
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作者 王伟伟 刘云 徐恭圣 《华东交通大学学报》 2020年第2期105-110,共6页
层间剪切破坏是钢桥面铺装主要病害之一,为了对钢桥面铺装复合结构层间剪切行为进行研究,基于三维离散-连续耦合方法建立了钢桥面铺装复合结构仿真模型,分析得出30℃条件下钢桥面铺装层间剪切破坏行为的变化规律,分析剪切速率对钢桥面... 层间剪切破坏是钢桥面铺装主要病害之一,为了对钢桥面铺装复合结构层间剪切行为进行研究,基于三维离散-连续耦合方法建立了钢桥面铺装复合结构仿真模型,分析得出30℃条件下钢桥面铺装层间剪切破坏行为的变化规律,分析剪切速率对钢桥面铺装层间剪切受力状态的影响。研究结果表明过高或过低的行车速度对钢桥面铺装层都不利。对比分析离散-连续模型与离散元模型模拟结果发现,离散-连续模型计算结果更加符合实际情况。 展开更多
关键词 桥面铺装 离散-连续耦合 层间剪切行为 PFC FLAC
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整桥-温度-重载耦合作用下钢桥面黏结层力学分析 被引量:13
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作者 钱振东 刘龑 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期729-733,共5页
建立了整桥鱼脊骨模型和基于复合材料层合板单元的铺装层体系计算模型.首先分析了整桥应力场及局部梁段的温度场对防水黏结层的作用效应以及最不利工况,然后得到黏结层在重载、整桥应力场及日照温度场耦合作用下的最不利层间剪应力.计... 建立了整桥鱼脊骨模型和基于复合材料层合板单元的铺装层体系计算模型.首先分析了整桥应力场及局部梁段的温度场对防水黏结层的作用效应以及最不利工况,然后得到黏结层在重载、整桥应力场及日照温度场耦合作用下的最不利层间剪应力.计算结果表明:整桥应力场作用时,黏结层在受扭梁段受层间横向剪应力为主,而在受弯及受拉梁段受层间纵向剪应力为主;当日照温度场作用时,受层间横向剪应力较大;重载作用下,黏结层层间横向剪应力明显大于纵向剪应力,且与荷载集度呈线性关系.在整桥-温度-重载多场耦合作用下,分析得到黏结层的最不利受力状态,并基于贡献率的概念,分析了整桥应力场、日照温度场及车辆荷载各自对黏结层层间剪应力的贡献情况.车辆荷载作用对黏结层层间横向剪应力的贡献率仅为80.1%,对黏结层层间纵向剪应力贡献率为89.3%. 展开更多
关键词 桥面铺装 防水黏结层 有限单元法 复合材料层合板单元 整桥-温度-重载耦合作用
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基于智能驾驶电动汽车的多车-桥梁耦合系统动力学特性研究 被引量:5
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作者 张宇 王嘉伟 +1 位作者 李韶华 任剑莹 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2627-2639,共13页
迫于能源和环保问题的压力,电动汽车及智能驾驶受到了各国高度重视.轮毂电机驱动电动汽车车轮振动剧烈,与桥梁路面动力学相互作用更加突出,现有研究主要针对传统汽车,关于电动车轮与公路桥梁接触动力学相互作用及智能驾驶车队的多车-桥... 迫于能源和环保问题的压力,电动汽车及智能驾驶受到了各国高度重视.轮毂电机驱动电动汽车车轮振动剧烈,与桥梁路面动力学相互作用更加突出,现有研究主要针对传统汽车,关于电动车轮与公路桥梁接触动力学相互作用及智能驾驶车队的多车-桥梁耦合作用研究尚不多见.本文以轮毂电机驱动电动汽车为研究对象,考虑车轮和桥面多点接触关系,研究了两个智能驾驶汽车过桥时的车桥耦合动力学特性.分析了电机质量、电机激励、轮胎悬架刚度非线性、车距、车速对系统振动特性的影响,以及桥面不平顺激励、三重耦合激励对电动汽车平顺性的影响.研究表明:车距和车速是影响车-桥系统振动特性的重要因素,在车-桥耦合动态设计中,车距和车速的影响应重点关注;桥面越平坦,电机激励及桥面二次激励对车辆平顺性和道路友好性影响越加显著,当汽车行驶在平坦桥面时两种激励对轮毂电机驱动电动汽车的影响不容忽视.所建模型有望为智能驾驶电动汽车与桥梁的耦合作用研究提供理论参考. 展开更多
关键词 -耦合系统 电动汽 机电耦合振动 桥面不平顺 动力学响应
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公铁同面大桥的桥面铺装耦合荷载效应 被引量:2
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作者 付军 李炙彬 +1 位作者 丁庆军 韩璐 《公路工程》 北大核心 2018年第2期35-39,59,共6页
为分析铁路-公路荷载作用下公铁同面钢桁架梁桥面铺装层的受力特点,以枝城长江公铁同面连续钢桁架梁桥面铺装结构为研究对象,采用等效抗弯刚度法简化桥面铺装层,建立公铁同面大桥整桥有限元模型,分析铁路荷载、公路荷载及铁路—公路耦... 为分析铁路-公路荷载作用下公铁同面钢桁架梁桥面铺装层的受力特点,以枝城长江公铁同面连续钢桁架梁桥面铺装结构为研究对象,采用等效抗弯刚度法简化桥面铺装层,建立公铁同面大桥整桥有限元模型,分析铁路荷载、公路荷载及铁路—公路耦合荷载对公铁同面钢桁梁桥桥面铺装组合结构的影响。结果表明桥面铺装层主要控制应力为顺桥向的纵向拉应力,铁路荷载和公路荷载对最大纵向拉应力耦合效应的贡献率分别约为62.5%和37.5%,对最大横向拉应力的荷载耦合效应的贡献率分别约为61.7%和38.3%。在铁路-公路耦合荷载作用下,枝城长江公铁同面钢桁架梁桥面铺装层的最不利等效应力小于等效桥面铺装层材料的容许应力。 展开更多
关键词 公铁同面大桥 铁路-公路耦合荷载效应 整桥有限元模型 桥面铺装
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大跨铁路钢桁梁桥的车—桥耦合振动分析 被引量:1
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作者 葛玉梅 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第A04期26-29,共4页
采用界面位移综合法,分析计算了某大跨(每跨144m)双线下承式铁路三跨连续钢桁梁桥在东风4型机车通过时的动力响应。文中将机车作为33个自由度的振动体系,建立了机车的动力学方程;采用空间梁单元建立了该桁梁桥的振动方程;... 采用界面位移综合法,分析计算了某大跨(每跨144m)双线下承式铁路三跨连续钢桁梁桥在东风4型机车通过时的动力响应。文中将机车作为33个自由度的振动体系,建立了机车的动力学方程;采用空间梁单元建立了该桁梁桥的振动方程;建立了列车过桥时考虑轨道运动及轨道不平顺时车-桥系统的动力学方程式。按Monte Carlo法模拟轨道不平顺,模拟计算了列车过桥时车-桥系统的空间动力响应。最后,列出了计算结果。 展开更多
关键词 连续桁梁桥 耦合振动 -系统
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钢桥面铺装粘弹性力学分析 被引量:3
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作者 赵国云 余国星 磨炼同 《公路交通技术》 2013年第3期69-73,共5页
由动态力学试验数据通过粘弹性力学关系式转换,得到用Prony级数进行数值表征的广义Maxwell模型参数。在此基础上,以九江长江公路大桥为例,通过有限元建模,模拟分析荷载-温度耦合作用下钢桥面铺装面层表面的应变状态,计算得到典型温度下... 由动态力学试验数据通过粘弹性力学关系式转换,得到用Prony级数进行数值表征的广义Maxwell模型参数。在此基础上,以九江长江公路大桥为例,通过有限元建模,模拟分析荷载-温度耦合作用下钢桥面铺装面层表面的应变状态,计算得到典型温度下4种铺装结构表面最大横向弯拉应变及其分布特征。结果表明,某温度下的一个加载过程中,任一荷位出现最大表面横向弯拉应变的位置在横断面上的分布是不同的,而双层环氧沥青混凝土铺装结构增加Eliminator防水粘结层可有效降低铺装表面最大横向拉应变。 展开更多
关键词 桥面铺装 动态力学试验 广义Maxwell模型 有限元模型 荷载-温度耦合作用 弯拉应变
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钢弹簧浮置板隔振器垂向动反力随机振动特征研究 被引量:7
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作者 朱志辉 黄宇佳 +1 位作者 黄承志 丁德云 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第16期204-212,219,共10页
为研究地铁浮置板轨道(FST)钢弹簧隔振器的垂向动反力(DRF)的随机性特征,采用有限元法与虚拟激励法(PEM),建立了列车-浮置板轨道(T-FST)耦合系统垂向随机振动计算模型。采用多刚体动力学建立列车模型;采用有限元方法建立浮置板轨道有限... 为研究地铁浮置板轨道(FST)钢弹簧隔振器的垂向动反力(DRF)的随机性特征,采用有限元法与虚拟激励法(PEM),建立了列车-浮置板轨道(T-FST)耦合系统垂向随机振动计算模型。采用多刚体动力学建立列车模型;采用有限元方法建立浮置板轨道有限元模型;基于等效Hertz线性轮轨接触关系建立列车-浮置板轨道耦合系统动力学方程。通过虚拟激励法将非平稳随机振动问题转化为确定性时间历程问题,推导了列车-浮置板轨道耦合时变系统随机振动计算模型。基于该模型,计算研究了钢弹簧隔振器垂向动反力的随机特征。研究表明:钢弹簧隔振器动反力受列车轴重引起的确定性激励控制,轨道不平顺随机激励对钢弹簧隔振器动反力影响较小;不同轨道不平顺对钢弹簧隔振器动反力功率谱主频分布影响不显著;钢弹簧隔振器动反力统计参数随着车速的增大而增大。 展开更多
关键词 浮置板 -耦合系统 弹簧隔振器 动反力(DRF) 随机振动 虚拟激励法(PEM)
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地铁大跨度连续钢桁桥减振垫无砟轨道动力分析
9
作者 肖治群 《科技通报》 2022年第4期75-80,86,共7页
为了研究地铁大跨度连续钢桁桥上铺设减振垫无砟轨道的适用性,并进行相关轨道参数的选型优化设计,基于列车-轨道-桥梁动力相互作用理论,建立地铁列车-无砟轨道-钢桁桥耦合动力学模型,以研究该车轨桥系统的动态特性,分析内容包括钢桁桥... 为了研究地铁大跨度连续钢桁桥上铺设减振垫无砟轨道的适用性,并进行相关轨道参数的选型优化设计,基于列车-轨道-桥梁动力相互作用理论,建立地铁列车-无砟轨道-钢桁桥耦合动力学模型,以研究该车轨桥系统的动态特性,分析内容包括钢桁桥预拱度设置、无砟轨道对桥梁的减振效果分析、无砟轨道道床板与桥面间的变形协调分析等。研究表明:(1)桥梁预拱度对列车动态特性的影响并不大。(2)通过适当减小无砟轨道减振垫的刚度,可以有效降低钢桁桥的振动。(3)在地铁列车的动荷载作用下,无砟轨道与钢桁桥之间的变形存在不协调性。当列车在边跨上运行时,其导致的无砟轨道道床板与桥面间的变形更加不协调。(4)随着板长的增大,道床板和桥面之间的最大相对压缩量在逐渐降低,道床板的弯曲变形越大,而短板结构则表现出更多的整体变形。 展开更多
关键词 地铁 大跨度连续桁桥 减振垫 无砟轨道 --耦合动力系统
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