考虑附加变形的高速磁浮梁轨分离式简支箱梁桥车-轨-桥耦合振动研究

1

作者 汪斌 邓钢 +2 位作者 孙体佳 龚俊虎 李永乐 《桥梁建设》 北大核心 2025年第4期93-100,共8页

为了解不同附加变形对时速600 km的高速磁浮梁轨分离式简支箱梁桥车-轨-桥动力性能的影响,以某梁轨分离式简支箱梁桥为背景进行有限元研究。建立高速磁浮列车-轨道-桥梁动力耦合模型,考虑温度变形、混凝土收缩徐变以及支座不均匀沉降引... 为了解不同附加变形对时速600 km的高速磁浮梁轨分离式简支箱梁桥车-轨-桥动力性能的影响,以某梁轨分离式简支箱梁桥为背景进行有限元研究。建立高速磁浮列车-轨道-桥梁动力耦合模型,考虑温度变形、混凝土收缩徐变以及支座不均匀沉降引起的主梁附加变形,分别将3种附加变形和轨道不平顺叠加,作为系统激励进行有限元计算,对比分析不同附加变形下的车-轨-桥动力响应。结果表明:温度变形、混凝土收缩徐变和支座不均匀沉降附加变形对简支箱梁、轨道的动力响应及列车磁浮间隙影响较大,分别考虑这3种附加变形时Sperling指标较不考虑附加变形时增大13.3%、12.3%、28.0%。3种附加变形中支座不均匀沉降的影响最大,需予以重点考虑。 展开更多

关键词 高速磁浮桥梁 简支梁桥 车-轨-桥耦合振动 附加变形 温度变形 收缩徐变 支座沉降 有限元法

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风屏障和列车间气动干扰对并行桥风-车-桥耦合振动响应的影响

2

作者 周俊宏 钟进坤 +2 位作者 文明 陶宇 许潇凯 《铁道建筑》 北大核心 2025年第5期57-62,共6页

为研究风屏障和列车间气动干扰对并行桥风-车-桥耦合振动响应的影响,以一座跨海铁路斜拉桥为研究背景,采用BANSYS(Bridge Analysis System)软件进行风-车-桥耦合振动响应计算,分析在桥梁上有无风屏障的情况下车辆和桥梁的各项响应参数... 为研究风屏障和列车间气动干扰对并行桥风-车-桥耦合振动响应的影响,以一座跨海铁路斜拉桥为研究背景,采用BANSYS(Bridge Analysis System)软件进行风-车-桥耦合振动响应计算,分析在桥梁上有无风屏障的情况下车辆和桥梁的各项响应参数随风速的变化规律,使用单一变量的控制方法研究不同车速下车辆各项参数在桥梁有无风屏障情况下的变化规律。结果表明:在车速一定的情况下,列车及桥梁的各项响应参数随来流风速的增大而增大;桥上设置风屏障提高了列车单车通过桥时的安全性及舒适性;列车双车对开过桥时,列车间的气动干扰是影响车辆及桥梁响应的主要因素,风屏障对车辆及桥梁耦合振动响应的影响不明显。 展开更多

关键词 并行桥 风屏障 车-桥耦合系统 三分力 振动响应

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风-浪联合作用下斜拉-悬索协作体系桥车-桥耦合振动仿真研究

3

作者 祝兵 员帅伟 +1 位作者 王浩宇 殷瑞涛 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期23-31,共9页

为保证海洋环境下斜拉-悬索协作体系桥列车运行的安全性和舒适度,对该类桥梁进行风-浪联合作用下的车-桥耦合振动仿真研究。以某公铁两用斜拉-悬索协作体系桥为背景,采用ANSYS软件建立桥梁有限元模型,采用多体系统动力学软件SIMPACK建... 为保证海洋环境下斜拉-悬索协作体系桥列车运行的安全性和舒适度,对该类桥梁进行风-浪联合作用下的车-桥耦合振动仿真研究。以某公铁两用斜拉-悬索协作体系桥为背景,采用ANSYS软件建立桥梁有限元模型,采用多体系统动力学软件SIMPACK建立列车动力学模型,利用重叠网格技术,模拟车-桥耦合系统在不同风速和车速下的气动荷载,采用FLOW-3D软件计算桥梁下部复合基础的规则波浪荷载,建立风-浪联合作用下的车-桥耦合振动模型,分析波高、风速和车速对车-桥耦合系统动力响应的影响规律。结果表明:在风-浪-车-桥耦合系统中,列车各动力学指标均随波高增大而增大,桥梁跨中横向位移随波高增大而显著增大,而跨中竖向位移几乎不受影响;列车各动力学指标均随风速提高而显著增大,桥梁跨中竖向位移随风速提高而减小;列车各动力学指标均随车速增大而增大,桥梁跨中横向位移和横向加速度不随车速改变而显著变化,桥梁竖向位移和竖向加速度随车速提高而显著增大。 展开更多

关键词 斜拉-悬索协作体系桥 公路铁路两用桥 跨海桥梁 风-浪联合作用 车-桥耦合振动 重叠网格技术 气动荷载 有限元法

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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

4

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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400 km/h速度下轨道-桥梁振动响应与顶板裂缝深度影响

5

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。 展开更多

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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波浪作用下高速列车-轨道-桥梁系统耦合振动研究 被引量：2

6

作者 雷虎军 董盈 +1 位作者 林镇荣 陈希茂 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期54-60,共7页

为研究波浪作用对高速铁路跨海桥梁车-轨-桥系统耦合振动的影响,基于线性波浪理论和Morison方程模拟波浪荷载,采用分布力模式输入既有车-轨-桥系统耦合振动分析程序,提出波浪作用下的车-轨-桥系统耦合振动分析方法。以某高速铁路跨海斜... 为研究波浪作用对高速铁路跨海桥梁车-轨-桥系统耦合振动的影响,基于线性波浪理论和Morison方程模拟波浪荷载,采用分布力模式输入既有车-轨-桥系统耦合振动分析程序,提出波浪作用下的车-轨-桥系统耦合振动分析方法。以某高速铁路跨海斜拉桥为背景,研究波坡面效应、波浪重现期、车速对车-轨-桥系统动力响应的影响,并评估不同重现期波浪作用下过桥列车的走行性。结果表明:波坡面效应会使作用于不同单桩的波浪荷载初始相位不同,从而导致作用于群桩基础的波浪荷载合力不同;随着波浪重现期的增大,车-轨-桥系统的横向动力响应均增大,而竖向动力响应几乎不变;考虑波浪作用后,列车的行车安全性指标均随车速的增大而增大,波浪荷载会显著降低桥上列车的乘坐舒适性并增加桥上列车的脱轨风险。常遇波浪(10年重现期)和极端波浪(100年重现期)作用下列车的安全车速阈值分别为325 km/h和275 km/h。 展开更多

关键词 高速铁路桥 车-轨-桥系统耦合振动 波浪作用 波坡面效应 波浪重现期 车速 动力响应 行车安全性

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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

7

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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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

8

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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车-轨-桥耦合振动相似试验模型设计与校验 被引量：1

9

作者 罗锟 姜兴 +2 位作者 王鹏生 李琼 陈鹏 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3841-3850,共10页

为探究模型试验法在车-轨-桥耦合振动研究中的有效性,基于π定理准则和量纲分析方法,推导车-轨-桥耦合振动原型结构与模型结构之间的相似关系。以10︰1为几何相似比,计算原型与模型结构之间的相似常数,利用有限元方法校验原型与模型结... 为探究模型试验法在车-轨-桥耦合振动研究中的有效性,基于π定理准则和量纲分析方法,推导车-轨-桥耦合振动原型结构与模型结构之间的相似关系。以10︰1为几何相似比,计算原型与模型结构之间的相似常数,利用有限元方法校验原型与模型结构之间的相似关系。依照弹性力相似律,制作包含车辆-轨道-桥梁结构以及动力加载部分的缩尺模型试验系统,采用试验测试与数值仿真相结合的方法,校验了缩尺轨道箱梁结构的模态振型、模态频率以及模型车移动荷载作用下模型桥的加速度响应在时域与频域范围内的可靠性。研究结果表明:原型结构计算加速度响应值和模型结构计算加速度响应反演值曲线一致,校验了由π定理准则及量纲分析所推导的相似关系的准确性;试验测定轨道-箱梁结构模型振型与数值仿真计算所得振型基本一致,且模态频率误差较小,频率误差最大仅为5.97%。表明基于相似理论设计制作的轨道-箱梁结构缩尺模型能够较好地满足试验要求;试验测试与数值仿真计算的列车移动荷载作用下桥梁加速度响应在时域与频域内结果吻合良好,数值规律基本一致,模型桥动力性能误差在10%以内,表明缩尺模型试验系统能够较为精确地反应时域和频域范围内的车-轨-桥耦合振动特性。本文设计制作的车-轨-桥耦合振动缩尺模型试验系统可靠,可用于复杂工况下的车-轨-桥耦合振动分析。 展开更多

关键词 车-轨-桥耦合振动系统 动力模型 相似律 模型试验 设计与校验

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侧风对大跨度城轨斜拉桥车-桥耦合振动的影响及其对策研究 被引量：1

10

作者 何玮 郭向荣 朱志辉 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期958-964,共7页

对于城轨斜拉桥的车-桥系统,城轨车辆的气动特性和动力特性不同于普通铁路车辆,而其主梁尺寸和刚度也不同于普通铁路桥梁。考虑到不同类型桥梁和车辆的组合,抗风行车准则也不同,本文针对大跨度城轨斜拉桥,采用风洞试验获取列车与桥梁主... 对于城轨斜拉桥的车-桥系统,城轨车辆的气动特性和动力特性不同于普通铁路车辆,而其主梁尺寸和刚度也不同于普通铁路桥梁。考虑到不同类型桥梁和车辆的组合,抗风行车准则也不同,本文针对大跨度城轨斜拉桥,采用风洞试验获取列车与桥梁主梁气动力系数并建立风-车-桥系统耦合振动方程,研究了强侧风对城轨专用斜拉桥车-桥耦合振动的影响并提出了相应的防风对策。结果表明:在强侧风环境下城轨车辆所受侧向风荷载通过轮轨接触间接作用在桥梁上,会对桥梁动力响应产生较大影响;当桥面平均风速低于30m/s时,可以通过降低车速来保证城轨车辆过桥时的行车安全;但当桥面平均风速高于30m/s时,需要在桥面设置风屏障来保证行车安全。 展开更多

关键词 城轨桥梁 强侧风 城轨车辆 风-车-桥耦合振动

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基于改进迭代模型的车-桥耦合系统竖向随机振动研究 被引量：14

11

作者 朱志辉 王力东 +2 位作者 龚威 余志武 蔡成标 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期120-130,共11页

采用改进的车-桥耦合系统迭代计算模型,建立了基于虚拟激励法(PEM)的列车-轨道-桥梁竖向随机振动分析模型.采用虚拟激励法将轨道不平顺精确地转化为一系列竖向简谐不平顺的叠加,并运用分离迭代法求解车-桥耦合系统振动方程.以CRH2高速... 采用改进的车-桥耦合系统迭代计算模型,建立了基于虚拟激励法(PEM)的列车-轨道-桥梁竖向随机振动分析模型.采用虚拟激励法将轨道不平顺精确地转化为一系列竖向简谐不平顺的叠加,并运用分离迭代法求解车-桥耦合系统振动方程.以CRH2高速列车通过5跨简支梁桥为例,对改进的车-桥耦合系统迭代计算模型的计算精度和效率进行了验证.结果表明:在保持与传统模型相同计算精度的前提下,改进模型能使计算效率提高5倍左右.通过对列车-轨道-简支梁桥竖向随机振动响应中确定性激励引起的均值和轨道不平顺引起的均方根进行分析可知:桥梁竖向位移主要受列车自重控制,轨道不平顺引起的桥梁竖向位移影响很小;桥梁和车体竖向加速度受轨道不平顺影响显著,改善线路条件能有效提高列车的乘车舒适性;同时,车速越高,桥梁和车辆随机响应的均方根越大,由轨道不平顺引起的耦合系统振动响应的离散度越大. 展开更多

关键词 车-桥耦合振动 迭代模型 赫兹接触 虚拟激励法 简支梁桥

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风-车-桥系统空间耦合振动研究 被引量：31

12

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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基于风-车-桥(线)耦合振动的风屏障防风效果研究 被引量：16

13

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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双车交会过程的风-车-桥耦合振动研究 被引量：8

14

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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考虑车辆位置影响的风-车-桥系统耦合振动研究 被引量：6

15

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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考虑风向角影响的风-车-桥耦合振动研究 被引量：6

16

作者 陈克坚 徐昕宇 +3 位作者 李永乐 苏延文 曾永平 张景钰 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2017年第12期45-49,62,共6页

研究目的:气流流经列车时,由于大气来流、线下结构和地形条件等影响,列车所受风荷载不一定为横风情况(90°风向角)。针对不同风向角下,风荷载作用下的列车通过典型铁路桥梁的动力问题,本文以20跨32 m高速铁路简支梁桥为背景,对不同... 研究目的:气流流经列车时,由于大气来流、线下结构和地形条件等影响,列车所受风荷载不一定为横风情况(90°风向角)。针对不同风向角下,风荷载作用下的列车通过典型铁路桥梁的动力问题,本文以20跨32 m高速铁路简支梁桥为背景,对不同风向角下桥上列车的气动特性进行风洞试验研究,并通过建立的基于刚柔耦合法的风-车-桥系统模型进行动力响应分析。研究结论:(1)随着风向角的减小,车辆的阻力系数逐渐减小;(2)随着风向角的减小,车辆的轮轴横向力、轮重减载率、脱轨系数和横向加速度动力响应值呈减小趋势;竖向加速度无明显变化规律,但在风向角为90°时竖向加速度最大;(3)横风情况时车辆的各动力响应值最大,行车最为不利;(4)本研究成果可为考虑复杂来流情况的风-车-桥耦合振动分析提供参考。 展开更多

关键词 高速铁路桥梁 风-车-桥 耦合振动 风向角 风洞试验 刚柔耦合法

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斜拉桥在考虑风效应时的车-桥耦合振动 被引量：13

17

作者 葛玉梅 周述华 李龙安 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期369-373,共5页

以芜湖长江大桥为算例，考虑风荷载作用于列车和桥梁上，对ＩＣＥ高速列车以２００ ｋｍ／ｈ的速度通过桥梁时，计算了与列车运行安全性及旅客乘座舒适度相关的指标。风荷载考虑为脉动的，按Ｓｉｍｉｕ谱用 Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ法模... 以芜湖长江大桥为算例，考虑风荷载作用于列车和桥梁上，对ＩＣＥ高速列车以２００ ｋｍ／ｈ的速度通过桥梁时，计算了与列车运行安全性及旅客乘座舒适度相关的指标。风荷载考虑为脉动的，按Ｓｉｍｉｕ谱用 Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ法模拟脉动风速，结合由风洞试验测定的空气动力参数，计算了作用于列车和桥梁上的自然风荷载。根据结构动力学理论，建立了机车（车辆）的动力学方程；建立了桥梁的有限元振动方程；桥上轨道不平顺按６级线路（最好的线路）模拟。计算结果表明，对芜湖长江大桥，桥上允许行车的桥面处横桥向最大风速应小于３０ ｍ／ｓ。 展开更多

关键词 斜拉桥 风效应 车-桥耦合振动 有限元振动方程 风荷载 列车运行安全性

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基于扣件FVMP模型的车-轨耦合随机振动分析 被引量：14

18

作者 刘林芽 卢沛君 秦佳良 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期93-100,共8页

针对高速铁路钢轨扣件,结合其动态力学性能试验,基于高阶分数阶导数理论建立扣件动参数频变FVMP模型,并将该模型应用于车辆-轨道随机振动模型中,采用格林函数法及虚拟激励法分析扣件动参数频变对车辆及钢轨结构振动的影响。计算结果表明... 针对高速铁路钢轨扣件,结合其动态力学性能试验,基于高阶分数阶导数理论建立扣件动参数频变FVMP模型,并将该模型应用于车辆-轨道随机振动模型中,采用格林函数法及虚拟激励法分析扣件动参数频变对车辆及钢轨结构振动的影响。计算结果表明:扣件的动参数对频率和温度具有明显的依赖性,而高阶分数阶导数FVMP模型能准确表征这种力学行为;扣件动参数的频变特性对车体的垂向振动无较大影响,但对频率在20~70Hz范围内的转向架随机振动有一定影响;考虑扣件动参数频变特性后轮对与钢轨振动所受影响较大,轮对加速度功率谱密度在中频段的峰值相差64.2%,钢轨加速度功率谱密度在中频段的峰值相差55.2%;扣件FVMP模型得到的轮轨随机振动频域分布向高频偏移,且中高频段内轮轨振动响应减小;忽视扣件动参数随频率变化的特性将难以准确表征轮轨中高频段内的振动响应。 展开更多

关键词 扣件FVMP模型 动参数频变 车-轨耦合 格林函数法 随机振动

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多线铁路桥双车交会的风-车-桥耦合振动研究 被引量：12

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作者 徐昕宇 李永乐 +1 位作者 陈科宇 陈克坚 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期41-46,共6页

为研究风荷载下多线铁路桥双车交会的动力响应,以某六线双层铁路斜拉桥为背景,采用桥梁结构分析软件BANSYS建立有限元模型,对不同双车交会组合进行风-车-桥系统耦合振动分析,计算各工况下车辆和桥梁的动力响应,并研究双车交会横桥向间... 为研究风荷载下多线铁路桥双车交会的动力响应,以某六线双层铁路斜拉桥为背景,采用桥梁结构分析软件BANSYS建立有限元模型,对不同双车交会组合进行风-车-桥系统耦合振动分析,计算各工况下车辆和桥梁的动力响应,并研究双车交会横桥向间距、车桥相对位置和风速对车辆和桥梁动力响应的影响。结果表明:双车交会过程中,迎风侧车辆的加速度变化不明显,背风侧车辆的加速度明显变大;双车横桥向间距对背风侧车辆的横向加速度有不同程度的影响,竖向加速度有明显突变;横桥向间距对桥梁的横向位移略有影响,对竖向位移几乎无影响;双车横桥向间距相同时,靠近来流方向车道交会时车辆加速度比远离来流方向车道交会时大;迎风侧车辆的加速度随风速增大而增大;桥梁跨中横向位移随风速增大而变大,竖向位移和扭转角受风速的影响较小。 展开更多

关键词 多线铁路 斜拉桥 双车交会 风-车-桥耦合振动 加速度 位移 扭转角

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考虑四肢桥塔遮风效应的常泰长江大桥风-车-桥耦合振动研究 被引量：5

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作者 韩旭 向活跃 +2 位作者 李镇 苑仁安 李永乐 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期8-15,共8页

常泰长江大桥主航道桥为跨径布置(142+490+1176+490+142)m的双塔双索面双层公铁两用斜拉桥,采用空间钻石型桥塔。为保证该桥因四肢桥塔遮风效应引起风速突变时的行车安全性和舒适性,通过风洞试验测得车-桥组合状态下列车及桥梁的气动力... 常泰长江大桥主航道桥为跨径布置(142+490+1176+490+142)m的双塔双索面双层公铁两用斜拉桥,采用空间钻石型桥塔。为保证该桥因四肢桥塔遮风效应引起风速突变时的行车安全性和舒适性,通过风洞试验测得车-桥组合状态下列车及桥梁的气动力系数和四肢桥塔区桥面风环境,分析线路位置的影响,在此基础上采用ANSYS软件建立该桥有限元模型,采用Matlab编制风-车-桥耦合振动分析程序,研究桥塔遮风效应对风-车-桥耦合振动性能的影响,对比分析风速和车速对列车动力响应的影响。结果表明:四肢桥塔遮风效应会引起连续2次风速突变,风速突变率达86%;四肢桥塔遮风效应使列车车体竖向加速度最大值由0.22 m/s^(2)增加到0.76 m/s^(2),横向加速度最大值由0.20 m/s^(2)增加到0.62 m/s^(2);风速越高,桥塔引起的列车动力响应突变程度越明显;不同车速下桥塔遮风效应对列车动力响应的影响较为接近。 展开更多

关键词 斜拉桥 四肢桥塔 遮风效应 行车安全 风环境 风洞试验 风-车-桥耦合振动分析

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