风-车-桥系统空间耦合振动研究 被引量：31

1

作者 李永乐 强士中 廖海黎 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期61-64,70,共5页

风-车-桥耦合振动系统中将自然风作为空间相关的平稳随机过程,车辆采用质点-弹簧-阻尼器模型,桥梁采用有限元模型。在分析风桥间的流固耦合作用、车桥间的接触耦合作用及风对车辆的空间脉动作用的基础上,将风、车、桥三者作为一个交互... 风-车-桥耦合振动系统中将自然风作为空间相关的平稳随机过程,车辆采用质点-弹簧-阻尼器模型,桥梁采用有限元模型。在分析风桥间的流固耦合作用、车桥间的接触耦合作用及风对车辆的空间脉动作用的基础上,将风、车、桥三者作为一个交互作用、协调工作的耦合动力系统,提出了一种较为完善的风-车-桥系统空间耦合振动分析模型。基于轮轨接触点处的几何协调条件和力学平衡关系,建立了系统运动方程的分离迭代求解算法。最后以京沪高速铁路南京大桥为工程背景,采用自行研发的桥梁结构分析软件BANSYS对比分析了风-车-桥系统振动特点。 展开更多

关键词 风-车-桥系统 耦合振动 侧向风 高速列车 斜拉桥

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考虑车辆位置影响的风-车-桥系统耦合振动研究 被引量：6

2

作者 李永乐 强士中 廖海黎 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期1-4,共4页

风 车 桥耦合振动系统中车辆位于桥道的气动绕流之中,车辆所受气动力与车辆位置密切相关。首先测试了车辆位置对车辆及桥道气动力的影响,建立了空间耦合的风 车 桥系统分析模型。以京沪高速铁路南京长江大桥为工程背景,采用自行研发的... 风 车 桥耦合振动系统中车辆位于桥道的气动绕流之中,车辆所受气动力与车辆位置密切相关。首先测试了车辆位置对车辆及桥道气动力的影响,建立了空间耦合的风 车 桥系统分析模型。以京沪高速铁路南京长江大桥为工程背景,采用自行研发的桥梁结构分析软件BAN SYS,对比分析了车辆位于桥道迎风侧和背风侧时风 车 桥系统的耦合振动情况。分析结果表明,风 车 桥系统耦合振动分析中考虑车辆位置的影响是必要的。 展开更多

关键词 风-车-桥系统 耦合振动 高速列车 斜拉桥 车辆

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大跨度钢桁加劲PC箱梁斜拉桥风-车-线-桥耦合振动分析

3

作者 卢皓 黄文泰 +2 位作者 王矗烽 王铭 李小珍 《世界桥梁》 北大核心 2025年第4期95-102,共8页

为研究大跨度钢桁加劲PC箱梁斜拉桥在复杂环境荷载下的行车动力响应,以西安至十堰高铁汉江特大桥为背景,基于有限元理论和风-车-线-桥耦合仿真分析方法,分析了涡振、温度、风荷载对桥梁变形和列车动力性能的影响,并提出大风天气下车速... 为研究大跨度钢桁加劲PC箱梁斜拉桥在复杂环境荷载下的行车动力响应,以西安至十堰高铁汉江特大桥为背景,基于有限元理论和风-车-线-桥耦合仿真分析方法,分析了涡振、温度、风荷载对桥梁变形和列车动力性能的影响,并提出大风天气下车速阈值建议值。结果表明:涡振附加变形对桥梁动力响应影响较小,而对车体竖向加速度的影响略显著;温度附加变形对桥梁和车体动力响应影响较小,车体脱轨系数轻微增大;在风荷载作用下,梁体横、竖向位移受车速的影响较小,梁体横、竖向加速度随车速的变化波动较为明显,车体动力响应随风速和车速的增大而增大,单、双线行车的动力响应差异主要源于车体气动三分力系数不同;当桥面风速大于20 m/s应限速运行,当桥面风速大于30 m/s时应封闭线路。 展开更多

关键词 斜拉桥 钢桁加劲PC箱梁 复杂环境荷载 有限元理论 风-车-线-桥系统 动力响应

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悬挂式单轨交通柔性吊杆拱桥风-车-桥耦合仿真分析

4

作者 曾敏 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第1期36-43,共8页

[目的]悬挂式单轨交通柔性吊杆拱桥因具有结构刚度小、轨道梁梁体宽跨比小的特点,易受风荷载作用从而影响桥梁结构的安全性和列车的舒适性,需对风-车-桥耦合结构进行研究。[方法]以我国首条悬挂式单轨交通线路为工程背景,通过ANSYS有限... [目的]悬挂式单轨交通柔性吊杆拱桥因具有结构刚度小、轨道梁梁体宽跨比小的特点,易受风荷载作用从而影响桥梁结构的安全性和列车的舒适性,需对风-车-桥耦合结构进行研究。[方法]以我国首条悬挂式单轨交通线路为工程背景,通过ANSYS有限元软件建立长度为80 m的柔性吊杆拱桥模型,通过Fluent有限元软件以及多体动力学软件UM进行风-车-桥耦合分析,并通过平稳性指标判断行车情况。[结果及结论]在风荷载作用下,列车的横向平稳性指标变化较竖向更剧烈,其平稳性处于列车运行合格的边缘。当车速和风速增大时,列车的横向振动明显提升;车速40 km/h下,20 m/s风速相比于10 m/s风速的最大桥梁横向位移增幅达159.5%,最大竖向位移增幅达11%;15 m/s风速相比于10 m/s风速的最大桥梁横向位移增幅达70%,最大竖向位移增幅达24.1%。 展开更多

关键词 悬挂式单轨交通 柔性吊杆拱桥 风-车-桥耦合系统

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考虑冲刷效应的大跨桥梁地震-风-车-桥耦合振动分析 被引量：1

5

作者 王亚伟 朱金 +3 位作者 郑凯锋 苏永华 郭辉 李永乐 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期323-331,共9页

为研究冲刷效应对地震与风联合作用下大跨桥梁动力响应的影响,在已建立的地震-风-车-桥耦合振动分析模型基础上,利用p-y曲线(p为土阻力,y为变形)折减法考虑不同冲刷深度的桩土荷载-位移关系,根据桩土荷载-位移关系和冲刷深度更新桩基的... 为研究冲刷效应对地震与风联合作用下大跨桥梁动力响应的影响,在已建立的地震-风-车-桥耦合振动分析模型基础上,利用p-y曲线(p为土阻力,y为变形)折减法考虑不同冲刷深度的桩土荷载-位移关系,根据桩土荷载-位移关系和冲刷深度更新桩基的侧向支撑刚度和长度,从而考虑了冲刷效应对大跨桥梁动力响应的影响,并将模型应用到江顺大桥冲刷效应的分析研究中.研究结果表明:基础冲刷减弱了地基土对结构的侧向约束,从而降低结构的自振频率,侧向振型的自振频率最大降低6.01%;在运营车辆和风荷载作用下,基础冲刷对结构的振动响应影响很小;在地震发生后,基础冲刷会增大结构的横向振动,结构的横向位移响应极值最大增大9.1%,横向位移响应谱也相应增大,而对结构的竖向振动影响很小;基础冲刷可能减小车辆横向加速度的响应,车辆的横向加速度响应极值最大降低7.7%,对车辆的竖向振动影响很小. 展开更多

关键词 冲刷效应 P-Y曲线 大跨桥梁 地震-风-车-桥系统 耦合振动

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侧风下大跨拱桥变形对高速列车行车平稳性的影响机理 被引量：1

6

作者 李小珍 周彦希 王铭 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页

为探求侧风下的拱桥变形对列车平稳性的作用机理,通过风-车-桥耦合系统得到跨中横、竖向位移,分析不同风速、车速下的列车行车平稳性,量化桥梁变形对风-车-桥系统中列车横、竖向加速度的贡献;结合车体加速度响应的敏感波长及桥梁变形的... 为探求侧风下的拱桥变形对列车平稳性的作用机理,通过风-车-桥耦合系统得到跨中横、竖向位移,分析不同风速、车速下的列车行车平稳性,量化桥梁变形对风-车-桥系统中列车横、竖向加速度的贡献;结合车体加速度响应的敏感波长及桥梁变形的时频特性,分析桥梁变形对行车平稳性影响机理.结果表明:桥梁竖向位移差异较横向位移差异较小,且主要位移由车致桥梁变形产生,最大幅值达到了-9.2mm;在列车及风荷载作用下,桥梁横向及竖向位移较为显著,但其对列车平稳性的影响主要体现在交界墩位置处,约为其余位置响应的4倍;除交界墩区域,桥上列车的行车平稳性主要由风致列车振动及轨道不平顺决定;车体横向及竖向加速度功率谱密度分布与轨道不平顺的波长密切相关,其对应的敏感波长区间均小于120m;车体横向及竖向加速度主要受车辆荷载作用引起的桥梁变形影响,而风荷载引起的桥梁变形主要分布于主跨范围内,波长大于120m,因而未对列车车体加速度产生显著影响. 展开更多

关键词 高速列车 行车平稳性 桥梁变形 风荷载 风-车-桥系统

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大跨钢桁梁悬索桥风-车-桥分析系统建立与可视化实现 被引量：24

7

作者 韩万水 刘焕举 +2 位作者 包大海 黄平明 袁阳光 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期99-108,共10页

从钢桁梁断面风荷载和车辆荷载加载角度对现有风-车-桥耦合振动系统进行精细化改进。首先基于钢桁梁自身结构特性,以桁杆为单位,对静风力和抖振力,采用合力等效原则,使得任意时刻每个截面内所有节点所受静风力和抖振力的合力与作用在该... 从钢桁梁断面风荷载和车辆荷载加载角度对现有风-车-桥耦合振动系统进行精细化改进。首先基于钢桁梁自身结构特性,以桁杆为单位,对静风力和抖振力,采用合力等效原则,使得任意时刻每个截面内所有节点所受静风力和抖振力的合力与作用在该截面形心的等效静风力和抖振力相等,求取每个节点的静风力和抖振力;对于自激力,依据刚体运动学理论,推导了钢桁梁截面节点与相应截面形心两者运动状态之间的关系式,采用响应不变原则,获取每个节点的自激力。其次在已建立适用于单主梁模型的分析系统的基础上,融入提出的钢桁梁风荷载精细化分析方法,构建大跨钢桁悬索桥风-车-桥分析系统,并基于OpenGL技术集成开发风荷载作用下随机车流过桥的动态可视化功能。最后依托一座典型大跨钢桁悬索桥,采用建立的分析系统,对不同风速和车流密度作用下的桥梁响应进行分析。结果表明:桥梁跨中竖向位移响应主要受车辆荷载控制,横向位移同时受风荷载和车流密度控制,但风荷载起主要作用;随着风速和车流密度的逐渐增大,跨中内力与位移响应极值明显增大。 展开更多

关键词 风-车-桥系统 合力等效原则 响应不变原则 钢桁梁 刚体运动学理论

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侧向风作用下车-桥系统的气动特性——基于风洞试验的参数研究 被引量：19

8

作者 李永乐 胡朋 +1 位作者 张明金 徐幼麟 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期210-217,共8页

为考虑侧向风作用下车辆运动对车-桥系统气动特性的影响,基于研制的移动车辆模型风洞试验系统,针对轨道交通车辆和公路交通车辆,分别采用三车模型和单车模型,测试了不同工况下车辆、桥梁的气动力系数,讨论了车速、风向角、车辆在桥上所... 为考虑侧向风作用下车辆运动对车-桥系统气动特性的影响,基于研制的移动车辆模型风洞试验系统,针对轨道交通车辆和公路交通车辆,分别采用三车模型和单车模型,测试了不同工况下车辆、桥梁的气动力系数,讨论了车速、风向角、车辆在桥上所处轨道位置以及车辆类型等因素对车辆和桥梁气动特性的影响.研究表明,随着车速的增大和合成风向角的减小,车辆阻力系数和升力系数存在增大的趋势,车速对单车模型气动力系数的影响更显著;车辆在桥上所处轨道位置不同对车辆、桥梁气动力系数的影响均较大,桥梁气动力系数对车速和合成风向角不敏感. 展开更多

关键词 风-车-桥系统 风洞试验 车辆运动 侧向风 气动力系数

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侧向风作用下车-桥系统的气动特性——移动车辆模型风洞试验系统 被引量：14

9

作者 李永乐 胡朋 +1 位作者 张明金 廖海黎 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期50-56,共7页

为考虑侧向风作用下车辆运动对车-桥系统气动特性的影响,针对车-桥系统气动绕流的特点,研制了一套移动车辆模型风洞试验系统,在风洞中实现了侧向风作用下车辆运动过程中桥梁和车辆各自气动力的同步测试.该系统可以较方便地改变来流风速... 为考虑侧向风作用下车辆运动对车-桥系统气动特性的影响,针对车-桥系统气动绕流的特点,研制了一套移动车辆模型风洞试验系统,在风洞中实现了侧向风作用下车辆运动过程中桥梁和车辆各自气动力的同步测试.该系统可以较方便地改变来流风速、车辆运动速度、测试对象以及车辆与桥梁的相对位置等.根据测试信号时程的特点,提出了相应的数据处理方法,分析了车辆运动过程中桥梁和车辆动态气动力的变化特征.试验结果表明,桥梁和车辆的气动力信号较稳定,试验结果比较可靠. 展开更多

关键词 风-车-桥系统 移动车辆模型 风洞试验 风荷载 气动特性

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利用非定常风的桥上列车风致平稳性分析

10

作者 梁庆庆 左海平 易斌 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第1期380-384,共5页

为探究列车过桥时在非定常气动荷载作用下的走行安全平稳性问题,这里利用多体动力学分析软件SIMPACK及有限元分析软件ANSYS搭建了列车-轨道-桥梁耦合振动分析模型,并由ICEM与CFX计算了车桥气动系数,并转化非定常气动载荷输入车桥系统计... 为探究列车过桥时在非定常气动荷载作用下的走行安全平稳性问题,这里利用多体动力学分析软件SIMPACK及有限元分析软件ANSYS搭建了列车-轨道-桥梁耦合振动分析模型,并由ICEM与CFX计算了车桥气动系数,并转化非定常气动载荷输入车桥系统计算风车桥耦合振动响应;对比分析无风/定常风/非定常风工况下桥上列车的走行安全与平稳性,研究不同列车车速、不同平均风速对列车过桥的影响。研究结果表明:车辆过桥车速为(200~350)km/h,无风工况下平稳性及安全性指标均满足要求且小于有风工况;当平均风速为15m/s时,考虑非定常风荷载可使桥上列车走行安全平稳性评估偏于保守与安全。这里计算条件下,为保证列车通过桥梁时的走行安全及平稳性,当风速达15m/s,车辆限速305km/h;风速达18m/s,车辆限速300km/h;当风速达25m/s,车辆限速290km/h;当风速达29m/s,车辆限速200km/h;当风速大于29m/s,交通封闭,桥上禁行。 展开更多

关键词 风-车-桥系统 铁道车辆 横风激扰 运行安全性 运行平稳性

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桥塔遮风效应对风-车-桥耦合振动的影响 被引量：26

11

作者 李永乐 陈宁 +1 位作者 蔡宪棠 强士中 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期875-881,887,共8页

为考察横向风作用下桥塔附近风场突变对行车安全性和舒适性的影响,采用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法对大跨度悬索桥桥塔区域桥面风场进行了仿真分析.通过组合节段模型风洞试验,测试了车辆沿不同位置的轨道运行时车辆、桥梁的气动力... 为考察横向风作用下桥塔附近风场突变对行车安全性和舒适性的影响,采用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法对大跨度悬索桥桥塔区域桥面风场进行了仿真分析.通过组合节段模型风洞试验,测试了车辆沿不同位置的轨道运行时车辆、桥梁的气动力系数.基于不同位置轨道处的风场分布和测试的气动力系数,采用自主研发的桥梁结构分析软件BANSYS,对车辆沿不同位置轨道通过桥塔区域时的动力响应进行了对比分析.研究结果表明,桥塔附近桥面风场变化剧烈,存在局部加速效应;桥塔处风场突变效应对车辆横向响应的影响明显. 展开更多

关键词 风-车-桥系统 风荷载 计算流体动力学(CFD) 横向风 桥塔

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上海长江大桥风-轨道车辆-桥耦合振动及抗风行车准则研究 被引量：6

12

作者 李永乐 朱佳琪 +1 位作者 赵凯 强士中 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期108-114,共7页

为确定上海长江大桥轨道交通车辆的抗风行车准则,将风、车、桥三者视为一个交互作用、协调工作的耦合动力系统,通过风洞试验测定主梁及车辆的气动参数,采用自主研发的桥梁结构分析软件BANSYS进行风-车-桥耦合动力分析计算。计算结果表明... 为确定上海长江大桥轨道交通车辆的抗风行车准则,将风、车、桥三者视为一个交互作用、协调工作的耦合动力系统,通过风洞试验测定主梁及车辆的气动参数,采用自主研发的桥梁结构分析软件BANSYS进行风-车-桥耦合动力分析计算。计算结果表明:桥梁和车辆的响应随风速的增大而增大,风荷载对行车的安全性和舒适性有很大影响。当风速小于20m/s时,车辆可按设计车速90km/h运行;当风速在20～30m/s之间时,车速不应大于60km/h;当风速超过30m/s时,应封闭轨道交通。 展开更多

关键词 风-车-桥系统 耦合振动 抗风行车准则 风洞试验

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双车交会过程的风-车-桥耦合振动研究 被引量：8

13

作者 李永乐 向活跃 +1 位作者 臧瑜 强士中 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期73-78,共6页

侧向风作用下,双车交会过程中车辆和桥梁的风荷载会发生突变。以大跨度悬索桥为工程背景,通过车桥组合节段模型风洞试验,测试不同状态车辆和桥梁各自的气动力系数。针对强风作用下双车交会过程,通过风-车-桥耦合振动分析,对比分析双车... 侧向风作用下,双车交会过程中车辆和桥梁的风荷载会发生突变。以大跨度悬索桥为工程背景,通过车桥组合节段模型风洞试验,测试不同状态车辆和桥梁各自的气动力系数。针对强风作用下双车交会过程,通过风-车-桥耦合振动分析,对比分析双车交会情况下车辆和桥梁的响应,讨论双车间距、风速、车速等因素的影响。研究表明双车交会时背风侧车辆风荷载突变使车辆的横向响应显著增大。 展开更多

关键词 双车交会 风-车-桥系统 耦合振动 风荷载 风洞试验

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桁梁断面对大跨度公铁两用桥梁风-列车-桥耦合振动特性的影响 被引量：2

14

作者 崔苗苗 庞鹏飞 +2 位作者 向活跃 刘占辉 李永乐 《铁道建筑》 北大核心 2023年第2期51-55,115,共6页

为研究不同桁梁断面形式对行车安全的影响,对一座大跨度跨海公铁两用桥梁6种断面进行数值模拟研究车-桥的气动特性,并与类似断面的风洞试验结果进行对比。通过刚度等效对主梁模型进行简化,缩减了桥梁模型的自由度,并与精细化的板壳模型... 为研究不同桁梁断面形式对行车安全的影响,对一座大跨度跨海公铁两用桥梁6种断面进行数值模拟研究车-桥的气动特性,并与类似断面的风洞试验结果进行对比。通过刚度等效对主梁模型进行简化,缩减了桥梁模型的自由度,并与精细化的板壳模型进行对比验证。通过风-车-桥耦合振动分析,研究不同风速及车速条件下不同桁梁断面车辆及桥梁的响应,讨论双车交会的影响。结果表明:断面形状显著影响车桥气动特性,进而改变车辆和桥梁振动响应。与倒梯形断面相比,通过带挑臂断面或矩形断面时车辆及桥梁响应较小,一定范围内改变入桥距离差会明显改变桥梁产生的响应,但车辆响应受入桥距离差影响不大。 展开更多

关键词 公铁两用桥 风-车-桥系统 数值模拟 桁梁断面 动力响应

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龙卷风作用下大跨度桥梁车-轨-桥耦合振动及行车安全性 被引量：4

15

作者 张迅 王力东 +3 位作者 韩艳 朱志辉 蔡春声 何旭辉 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期51-61,共11页

为研究龙卷风作用下大跨度桥梁车-轨-桥系统动力响应及行车安全性,首先以Kou-wen三维模型模拟龙卷风速度场,基于准定常理论确定了移动龙卷风作用下车辆和桥梁风荷载时程.然后,分别采用多体系统动力学和有限元理论建立列车和轨道-桥梁子... 为研究龙卷风作用下大跨度桥梁车-轨-桥系统动力响应及行车安全性,首先以Kou-wen三维模型模拟龙卷风速度场,基于准定常理论确定了移动龙卷风作用下车辆和桥梁风荷载时程.然后,分别采用多体系统动力学和有限元理论建立列车和轨道-桥梁子系统动力方程,基于轮轨空间非线性接触建立风-车-轨-桥系统动力方程,并采用分离迭代法求解系统动力响应.数值算例中,以某公路铁路两用斜拉桥为研究对象,通过风洞试验和CFD数值模拟确定车辆和桥梁气动力系数,分析了龙卷风移动路径、强度等级和行车速度对车-桥系统动力响应及列车行车安全性的影响.结果表明:桥梁竖向振动响应比横向显著,且龙卷风竖向风速对桥梁竖向位移起控制作用.当车辆经过风荷载最大位置时,车辆的横向和竖向振动响应均达到最大值,且车辆动力响应受龙卷风荷载和桥梁动力响应共同影响.EF1级和EF1.3级龙卷风作用下,列车安全通过的车速阈值分别为180 km/h和114 km/h. 展开更多

关键词 风-车-桥系统 龙卷风 行车安全 桥梁

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导风栏杆参数对钢桁梁桥风车桥耦合振动影响研究 被引量：4

16

作者 郭向荣 邹欣杭 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1068-1078,共11页

为探究导风栏杆参数对钢桁梁桥风车桥耦合振动的影响,以某典型超高墩钢桁梁桥为背景,对设置了新型导风栏杆的节段模型进行风洞试验及CFD数值模拟,得到不同导风栏杆参数及风攻角下车、桥三分力系数。在此基础上,建立风-车-桥系统空间耦... 为探究导风栏杆参数对钢桁梁桥风车桥耦合振动的影响,以某典型超高墩钢桁梁桥为背景,对设置了新型导风栏杆的节段模型进行风洞试验及CFD数值模拟,得到不同导风栏杆参数及风攻角下车、桥三分力系数。在此基础上,建立风-车-桥系统空间耦合振动仿真分析模型,分析不同风速情况下不同导风栏杆间距、挡风面角度以及风攻角对车-桥系统动力响应的影响,得到最优导风栏杆参数。结果表明:随着导风栏杆间距增大,桥梁阻力系数缓慢减小,列车阻力系数呈增大趋势;随着挡风面角度的增大,桥梁三分力系数变化较小,列车阻力系数呈增大趋势;导风栏杆对桥梁三分力系数随风攻角变化的变化趋势影响较小,对列车阻力系数随风攻角变化的变化趋势影响较大;对于此类桥梁而言,导风栏杆间距为60~75 cm时挡风效果较为显著,60 cm间距导风栏杆可最大程度降低列车响应,且不显著增大桥梁响应;挡风面角度为10°~20°时挡风效果较为显著,10°挡风角的导风栏杆可以在充分发挥挡风效果的同时将列车响应控制在较低水平,且不会显著增大桥梁响应;挡风面角度相较于导风栏杆间距对车-桥系统振动影响小;导风栏杆可以有效减小3种风攻角条件下的列车脱轨系数以及-7°攻角条件下的轮重减载率,但同时也增大了-7°攻角和0°攻角条件下的轮重减载率以及桥梁中跨跨中横向位移。研究结果为进一步优化导风栏杆参数和保证列车在超高墩钢桁梁桥上安全营运提供参考。 展开更多

关键词 导风栏杆 钢桁梁 三分力系数 数值模拟 风-车-桥系统 动力响应

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沪通长江大桥主航道桥风-车-轨-桥耦合振动研究 被引量：14

17

作者 刘德军 李小珍 +1 位作者 马松华 吴金峰 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期24-29,共6页

为研究沪通长江大桥主航道桥在侧风下桥上行车的车辆抗风安全性,提出风-车-轨-桥系统耦合振动分析框架。该系统动力学模型不仅考虑了轨道结构的参振,其采用的轮轨动态耦合模型还突破了传统轮轨为刚体并始终保持密贴的假定。此外,气动荷... 为研究沪通长江大桥主航道桥在侧风下桥上行车的车辆抗风安全性,提出风-车-轨-桥系统耦合振动分析框架。该系统动力学模型不仅考虑了轨道结构的参振,其采用的轮轨动态耦合模型还突破了传统轮轨为刚体并始终保持密贴的假定。此外,气动荷载还考虑了桥梁、车辆的存在对彼此的影响。针对沪通长江大桥主航道桥,利用自主研发的WTTBDAS软件对不同车速、风速下系统的动力响应进行分析和讨论,结果表明:车速和风速均对系统动力响应有较大的影响,当风速达到20m/s后,车辆的运行安全性和乘坐舒适性主要由风速控制。根据相应的动力性能评价指标,得到了大风天气下桥上行车的车速-风速阈值。 展开更多

关键词 公路铁路两用桥 斜拉桥 风-车-轨-桥系统 耦合振动 动力学模型 动力响应 抗风运行准则

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基于风-车-桥(线)耦合振动的风屏障防风效果研究 被引量：16

18

作者 李永乐 向活跃 廖海黎 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期97-102,共6页

为考察风屏障的防风效果,通过风洞试验测试平地路基、高路堤、桥梁三种典型线路上设置不同风屏障情况下车辆的气动力系数,采用风-车-桥(线)耦合振动的分析方法研究车辆的动态响应,讨论风屏障高度、车辆线路位置及线路构造形式等因素的... 为考察风屏障的防风效果,通过风洞试验测试平地路基、高路堤、桥梁三种典型线路上设置不同风屏障情况下车辆的气动力系数,采用风-车-桥(线)耦合振动的分析方法研究车辆的动态响应,讨论风屏障高度、车辆线路位置及线路构造形式等因素的影响。结果表明,风屏障可有效地降低强风作用下车辆的响应,平地路基上设置2.05m风屏障时,车辆运行的瞬时临界风速可达50m/s;车辆的轮重减载率、倾覆系数及竖向加速度对车辆线路位置较为敏感;线路构造形式对背风侧车辆响应影响较大,风屏障高度相同时,高路堤上的防风效果较好。 展开更多

关键词 风屏障 风-车-桥(线)系统 耦合振动 风洞试验 风荷载

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常泰长江大桥主桥风-车-线-桥耦合分析 被引量：12

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作者 李小珍 李星星 +1 位作者 舒晓峰 刘德军 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期17-24,共8页

常泰长江大桥为主跨1176 m的双塔双索面公铁两用双层斜拉桥。为研究侧风作用下该桥的动力响应以及桥上高速列车的行车安全性,采用WTTBDAS V2.0软件建立风-车-线-桥耦合分析模型,分析不同风速及车速下单、双线CRH2列车通过桥梁时车辆和... 常泰长江大桥为主跨1176 m的双塔双索面公铁两用双层斜拉桥。为研究侧风作用下该桥的动力响应以及桥上高速列车的行车安全性,采用WTTBDAS V2.0软件建立风-车-线-桥耦合分析模型,分析不同风速及车速下单、双线CRH2列车通过桥梁时车辆和桥梁的动力响应。结果表明:桥梁主跨跨中横向位移和横、竖向加速度随风速增大而增大,竖向位移受风速影响较小,车辆响应随风速增大而增大;桥梁主跨跨中横向位移和加速度响应在风速小于20 m/s时受车速影响不大,竖向位移和加速度随车速增大而增大;车辆的响应随车速的增大而增大,当风速达20 m/s后,车辆的动力性能主要由风速控制;单、双线行车时,桥梁的竖向动力响应差异较大,车辆的动力响应差异较小。根据风-车-线-桥耦合分析结果,结合现有的安全性和舒适性评价指标,提出大风天气下桥上行车的风速-车速阈值,当横向平均风速>30 m/s时,应封闭线路。 展开更多

关键词 公路铁路两用桥 斜拉桥 风-车-线-桥系统 耦合振动 安全控制 动力响应 风速-车速阈值 有限元法

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横风下车桥系统气动特性的风洞试验研究 被引量：18

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作者 韩艳 胡揭玄 +2 位作者 蔡春声 张建仁 陈政清 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期67-74,共8页

为考虑车辆和桥梁的相互气动影响,利用研制的测试装置,测试了不同工况下车辆和桥梁的气动力系数,讨论了风场的紊流特性、风速、前后车辆干扰、车辆横向距离对车辆气动力系数的影响以及车辆对桥梁静三分力系数的影响;通过分析研究车辆和... 为考虑车辆和桥梁的相互气动影响,利用研制的测试装置,测试了不同工况下车辆和桥梁的气动力系数,讨论了风场的紊流特性、风速、前后车辆干扰、车辆横向距离对车辆气动力系数的影响以及车辆对桥梁静三分力系数的影响;通过分析研究车辆和桥梁表面压力测试结果,探究了车辆和桥梁气动特性发生变化的原因,验证了测试数据的准确可靠性。研究结果表明:风场的紊流特性、前后车辆干扰以及车辆横向距离对车辆气动力系数有较大的影响,而风速对其基本没有影响;另外,桥梁静三分力系数受车辆的影响也比较大。 展开更多

关键词 风-车-桥系统 风洞试验 横风作用 气动参数 气动干扰

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