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高速铁路主跨320 m钢-混部分斜拉桥无砟轨道适应性研究 被引量：4
1
作者 王俊冬 欧阳辉来 +2 位作者 魏周春 苏成光 高天赐 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第5期29-35,共7页
南玉高铁六景郁江特大桥设计将钢-混部分斜拉桥结构引入时速350 km高速铁路领域,而300 m级以上大跨度桥上无砟轨道的竖向变形极易超限,影响列车通过的安全性和舒适性,因此,系统研究在此大跨桥梁结构上铺设无砟轨道的适应性十分必要。通... 南玉高铁六景郁江特大桥设计将钢-混部分斜拉桥结构引入时速350 km高速铁路领域,而300 m级以上大跨度桥上无砟轨道的竖向变形极易超限,影响列车通过的安全性和舒适性,因此,系统研究在此大跨桥梁结构上铺设无砟轨道的适应性十分必要。通过建立有限元及动力学模型,分析不同组合工况下无砟轨道结构的变形特点及动力特性,运用60 m弦测法探究各工况下无砟轨道的线形变化规律,从而确定大跨度钢-混部分斜拉桥铺设无砟轨道的适应性,并对设计和施工提出合理化建议。主要结论如下:在各种不利组合荷载作用下,桥上无砟轨道结构强度满足规范要求,列车通过大桥的各项安全性与舒适性指标均满足规范要求;混凝土收缩徐变和斜拉索升降温是影响无砟轨道线形标准的两大主因,应在无砟轨道施工前确保足够的沉降观测期和收缩徐变释放期,并充分考虑拉索的保温设计;在温度组合荷载作用下,桥上无砟轨道的60 m弦测不平顺幅值为6.79 mm,满足高速铁路静态验收标准;但在叠加列车荷载和收缩徐变后,变形弦测值均出现Ⅱ级及以上超限,通过合理设置预拱度后可有效改善轨道平顺性标准。 展开更多
关键词 高速铁路 铁路桥 钢-混部分斜拉桥 无砟轨道 车-轨-桥耦合 60 m弦测法 轨道不平顺
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高速铁路轨道-简支梁桥系统桥上行车性能试验研究 被引量：5
2
作者 蒋丽忠 聂磊鑫 +3 位作者 周旺保 张云泰 余建 柴喜林 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1711-1718,共8页
基于多跨高速铁路CRTSII型无砟轨道简支梁桥系统开展桥上行车动力性能室内缩尺试验,并对不同列车行驶速度下钢轨、轨道板、底座板和主梁的竖向动力响应规律进行分析。研究结果表明:层间阻尼效应使不同构件层的竖向位移时程曲线的峰值及... 基于多跨高速铁路CRTSII型无砟轨道简支梁桥系统开展桥上行车动力性能室内缩尺试验,并对不同列车行驶速度下钢轨、轨道板、底座板和主梁的竖向动力响应规律进行分析。研究结果表明:层间阻尼效应使不同构件层的竖向位移时程曲线的峰值及其形状有显著差异,主梁、底座板、轨道板和钢轨的竖向位移响应峰值依次增大;随行车速度增加,各构件的竖向位移时程曲线震荡波动明显增大;轮对与轨道-桥梁系统接触位置的局部效应非常显著,轮对局部作用对钢轨、轨道板、底座板和主梁的动力变形的影响依次减弱;轨道板和钢轨动力系数比较接近且明显大于主梁和底座板的动力系数,调整CA砂浆层阻尼参数能有效控制移动列车作用下桥梁-轨道系统动力特性。 展开更多
关键词 高速铁路简支梁桥 无砟轨道 缩尺试验 桥上行车试验 动力系数
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多遇地震下无砟轨道多跨简支梁桥行车安全性研究
3
作者 刘尊稳 李欣婧 +2 位作者 邓永杰 李健宁 李浩帆 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第1期207-214,共8页
西部地区高速铁路桥上广泛采用的无砟轨道系统具有较大的纵向刚度,而地震区亦分布广泛,震时桥上行车无可避免,针对地震下高速铁路无砟轨道桥梁桥上列车行驶的安全性,以我国西部地区常见的高速铁路多跨CRTS II型板式无砟轨道32 m不规则... 西部地区高速铁路桥上广泛采用的无砟轨道系统具有较大的纵向刚度,而地震区亦分布广泛,震时桥上行车无可避免,针对地震下高速铁路无砟轨道桥梁桥上列车行驶的安全性,以我国西部地区常见的高速铁路多跨CRTS II型板式无砟轨道32 m不规则简支梁桥为实际工程背景,基于WORKBENCH及SIMPACK平台建立车-线-桥一体化计算模型,研究震时不同行车速度下列车脱轨系数、轮重减载率、轮对横向力的变化规律,并提出行车安全阈值。研究结果表明:列车行驶速度越快,地震强度愈强,列车脱轨系数、轮重减载率、轮对横向力越大;考虑轨道约束作用可使列车的脱轨系数、轮重减载率、轮对横向力平均分别降低7.19%、9.96%、7.97%,其中相差最大均约为15%;轨道系统的约束作用可提高行车安全阈值,若列车运行速度为350 km/h和300 km/h时,其可承受的地震峰值加速度分别增加了22.04%、36%,当地震峰值加速度为0.2g和0.3g时,列车可安全行驶的速度分别增大了7.24%、8.14%,行驶速度的影响更大,地震来临时,应减速慢行。无砟轨道系统的约束可有效提高桥上行车安全性,在设计计算时应考虑无砟轨道系统的约束效应。 展开更多
关键词 高速铁路桥梁 CRTSⅡ型板式无砟轨道 车-线-桥耦合振动 地震激励 行车速度 行车安全性
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基于深度学习的高速铁路简支梁桥震致损伤预测 被引量：1
4
作者 吴凌旭 蒋丽忠 +4 位作者 钟天璇 易江 冯玉林 赵坚 周旺保 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第5期26-36,共11页
基于卷积神经网络,提出了一种快速预测高速铁路无砟轨道-简支梁桥系统震致损伤的方法。为得到更多地震动信息,通过连续小波变换,将一维地震动数据输入变换成三维图像输入。通过对比损伤样本库中的结果,验证了提出方法的可靠性,分析了卷... 基于卷积神经网络,提出了一种快速预测高速铁路无砟轨道-简支梁桥系统震致损伤的方法。为得到更多地震动信息,通过连续小波变换,将一维地震动数据输入变换成三维图像输入。通过对比损伤样本库中的结果,验证了提出方法的可靠性,分析了卷积神经网络的不同超参数对预测结果和训练时长的影响,得到了贝叶斯优化后的卷积神经网络超参数组合,对比了不同抗震分析方法得到高速铁路无砟轨道-简支梁桥系统震致损伤所需时间。利用优化后的卷积神经网络预测了高速铁路无砟轨道-简支梁桥系统中不同关键构件的震致损伤。研究表明:初始学习率是影响网络预测准确度的最主要因素,学习率下降系数、最小批次及训练轮数会对网络预测结果造成一定影响。而训练卷积神经网络所需时长主要由训练轮数及最小批次决定。提出的方法对高速铁路无砟轨道-简支梁桥系统中不同构件的震致损伤均具有较高预测准确度,网络结构具有较高的适用性,优化后的卷积神经网络训练耗时更短且对高速铁路无砟轨道-简支梁桥系统震致损伤预测更准确。研究成果可为震后高速铁路系统震致损伤的快速修复提供参考。 展开更多
关键词 高速铁路无砟轨道-简支梁桥系统 震致损伤 快速预测 卷积神经网络 贝叶斯优化
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基于贝叶斯自优化Bi-LSTM组合网络的高速铁路轨道-桥梁系统震后响应预测方法 被引量：2
5
作者 彭康 蒋丽忠 +3 位作者 周旺保 余建 向平 吴凌旭 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第3期965-975,共11页
中国高速铁路(HSR)规划建设逐渐向地震易发地区延伸,亟需一种及时、准确的灾后地震响应快速预测方法,以实现高速铁路系统运输生命线安全的快速评估。本文提出了一种基于贝叶斯自优化双向长短期记忆(Bi-LSTM)网络的快速预测方法,以经过... 中国高速铁路(HSR)规划建设逐渐向地震易发地区延伸,亟需一种及时、准确的灾后地震响应快速预测方法,以实现高速铁路系统运输生命线安全的快速评估。本文提出了一种基于贝叶斯自优化双向长短期记忆(Bi-LSTM)网络的快速预测方法,以经过实验验证的高速铁路轨道-桥梁系统有限元模型地震动响应计算数据为样本,将预测地震响应和有限元计算结果进行比较,验证所提方法的精度和鲁棒性,表明该方法在预测高速铁路桥梁结构的非线性地震反应方面是有效的,且高速铁路轨道-桥梁系统的不同预测位置对预测精度的影响不明显;此外,为了降低神经网络训练数据量需求,提出了一种基于离散小波分解的分层聚类算法,结果表明,基于小波分解的分层聚类方法在保证预测精度的同时,有效地减少了训练地震集的输入数量。 展开更多
关键词 高速铁路轨道-桥梁系统 贝叶斯优化 Bi-LSTM神经网络 离散小波分解 聚类分析
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无砟轨道约束对高速铁路列车-桥梁系统地震响应的影响 被引量：7
6
作者 陈令坤 蒋丽忠 余志武 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期763-769,共7页
建立了38自由度高速列车(动车/拖车)空间振动模型,基于非线性Hertz接触理论和Kalker线性蠕滑理论,引进PEER-NGA强震记录,建立地震作用下的高速铁路列车-无砟轨道/钢轨-桥梁-支座-桥墩-桩土系统精细计算模型,考虑支座刚度和桩土作用及近... 建立了38自由度高速列车(动车/拖车)空间振动模型,基于非线性Hertz接触理论和Kalker线性蠕滑理论,引进PEER-NGA强震记录,建立地震作用下的高速铁路列车-无砟轨道/钢轨-桥梁-支座-桥墩-桩土系统精细计算模型,考虑支座刚度和桩土作用及近场地震效应的影响,以高速铁路32m跨简支箱梁桥和CRTSⅡ板式无砟轨道为研究对象,编制了MATLAB程序,计算了有/无砟轨道约束下高速列车-桥梁时系统的地震响应。计算结果表明,不考虑三层无砟轨道时列车-桥梁系统模型由于桥梁刚度过大,列车-无砟轨道-桥梁系统的各项地震响应较列车-钢轨-桥梁系统有较大增加;对于有/无地震作用时,采用无砟轨道均可有效改进列车走行性能,近断层地震脉冲效应对有/无砟轨道约束系统动力响应及列车走行安全指标影响均较大。 展开更多
关键词 无砟轨道约束 高速铁路 列车-桥梁系统 地震响应
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无砟轨道结构层对高速铁路列车-桥梁系统动力响应的影响 被引量：2
7
作者 陈令坤 左一舟 陈亮 《铁道建筑》 北大核心 2014年第8期5-7,共3页
基于非线性弹性Hertz接触理论和Kalker蠕滑理论,建立了高速铁路列车—无砟轨道—桥梁精细化计算模型,以高速铁路32 m跨简支箱梁桥和CRTSⅡ型板式无砟轨道为研究对象,编制了MATLAB程序分别计算有(无)无砟轨道列车—桥梁系统的动力响应及... 基于非线性弹性Hertz接触理论和Kalker蠕滑理论,建立了高速铁路列车—无砟轨道—桥梁精细化计算模型,以高速铁路32 m跨简支箱梁桥和CRTSⅡ型板式无砟轨道为研究对象,编制了MATLAB程序分别计算有(无)无砟轨道列车—桥梁系统的动力响应及列车走行安全指标并作对比分析。计算结果表明:对于桥梁的动力响应,不考虑无砟轨道时结构变位等动力响应减小;对于列车的动力响应,不考虑无砟轨道时,多数列车动力响应及走行安全指标有较大增加。 展开更多
关键词 无砟轨道约束 高速铁路 列车-桥梁系统 动力响应
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400 km/h高速铁路扣件系统适应性分析
8
作者 孙林林 闫子权 +3 位作者 崔树坤 肖俊恒 张欢 李子睿 《中国铁路》 北大核心 2025年第4期7-12,共6页
研究既有CRTSⅢ型板式无砟轨道配套扣件系统对400 km/h运营条件的适应性,提出扣件系统需优化的性能指标。建立车辆-轨道耦合动力学仿真分析模型,研究动车组以350、400、450 km/h运营时既有WJ-8型扣件系统垫板刚度的适应性。同时,分析400... 研究既有CRTSⅢ型板式无砟轨道配套扣件系统对400 km/h运营条件的适应性,提出扣件系统需优化的性能指标。建立车辆-轨道耦合动力学仿真分析模型,研究动车组以350、400、450 km/h运营时既有WJ-8型扣件系统垫板刚度的适应性。同时,分析400 km/h运营条件下轮轨周期性磨耗引起的轮轨激励频率,研究既有扣件弹条固有频率的适应性。研究结果表明:配套既有WJ-8型扣件系统,动车组以350~450 km/h通过线路时,轮重减载率和轮轨垂向力呈增大趋势,脱轨系数和轮轴横向力无显著变化,各项指标均未超出相应标准限值;既有速度350 km/h线路存在轮轨周期性磨耗时,当列车速度提高至400 km/h,轮轨激励频率将提高至571~743 Hz,与既有扣件弹条固有频率接近,易产生弹条共振伤损。因此,无砟轨道扣件垫板静刚度23±3 kN/mm可满足开行速度400 km/h动车组的需要,弹条固有频率应提升至800 Hz以上。 展开更多
关键词 400 km/h高速铁路 CRTSⅢ型板式无砟轨道 扣件系统 垫板刚度 弹条固有频率
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高速铁路铺设CRTS Ⅲ型板式无砟轨道地段的路基冻胀限值 被引量：2
9
作者 魏绍磊 肖宏 +2 位作者 王宏阁 王阳 钱忠霞 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2712-2726,共15页
我国冻土地区高速铁路分布广泛,路基冻胀对高速铁路无砟轨道结构损伤影响较为突出,危害行车安全。但是目前尚未建立针对铺设CRTS Ⅲ型板式无砟轨道地段的路基冻胀控制限值。本文基于车辆-轨道耦合动力学理论和混凝土塑性损伤理论,考虑... 我国冻土地区高速铁路分布广泛,路基冻胀对高速铁路无砟轨道结构损伤影响较为突出,危害行车安全。但是目前尚未建立针对铺设CRTS Ⅲ型板式无砟轨道地段的路基冻胀控制限值。本文基于车辆-轨道耦合动力学理论和混凝土塑性损伤理论,考虑混凝土结构损伤和车轨相互作用,建立车辆-无砟轨道-冻胀路基静动力分析模型,分析路基冻胀对CRTS Ⅲ型板式无砟轨道结构的损伤和车辆动力性能指标的影响。综合静、动力控制指标,提出一种针对冻胀变形的分级控制限值;分别考虑轨道结构层间离缝和结构损伤、钢轨垂向动位移、乘车舒适性和行车安全性等多项控制指标,将路基冻胀限值划分为5个区域。研究结果表明:路基冻胀作用于轨道板中部时损伤和离缝量出现极值;结构损伤和车辆动力学响应均随波长减小和波峰增大而呈增大趋势,且均对波长的影响更为敏感。可以根据不同分区的冻胀限值保障车辆运营安全,为冻土区无砟轨道养护维修提供参考。 展开更多
关键词 高速铁路 路基冻胀限值 CRTSⅢ型板式无砟轨道 车辆-轨道耦合动力学 混凝土塑性损伤
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无砟轨道层间离缝对时速400 km高速铁路车辆-轨道系统动力特性影响 被引量：9
10
作者 韦强文 朱胜阳 罗俊 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第3期74-79,共6页
CRTSⅢ型板式无砟轨道在我国高速铁路中得到了广泛应用,在长期列车荷载与温度等因素共同作用下,轨道板与自密实混凝土层的脱黏与离缝已成为该种轨道结构的典型病害。为研究时速400 km条件下,板边层间离缝对于车辆-轨道系统动力特性的影... CRTSⅢ型板式无砟轨道在我国高速铁路中得到了广泛应用,在长期列车荷载与温度等因素共同作用下,轨道板与自密实混凝土层的脱黏与离缝已成为该种轨道结构的典型病害。为研究时速400 km条件下,板边层间离缝对于车辆-轨道系统动力特性的影响,通过建立高速车辆-无砟轨道空间动力学模型,系统分析不同离缝程度对行车系统动态响应的影响。研究结果表明:离缝主要影响轨道结构振动,对车体振动和车辆运行平稳性影响不大;离缝扩张使得轨道板振动位移和振动加速度幅值显著增大,速度提高时其影响更为明显;离缝劣化容易提高轮重减载率,导致轮对振动加速度幅值增大,随着离缝继续扩展至轨下区域,轮轨接触状态逐渐恶化,严重时将危及高速行车的安全性。综合分析表明,既有高速铁路维修标准对时速400 km高速铁路具有一定适应性。 展开更多
关键词 时速400 km高速铁路 无砟轨道 层间离缝 车辆-轨道耦合动力学 动力特性
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高速铁路无砟轨道-桥梁系统纵向变形与轨面变形映射关系 被引量：5
11
作者 赖智鹏 蒋丽忠 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期535-546,共12页
以高速铁路纵连式无砟轨道和简支梁为研究对象,分析高速铁路桥梁-轨道系统(HSRTBS)层间传力机制,将HSRTBS层间构件分离,基于HSRTBS层间内力平衡条件,采用能量变分原理建立HSRTBS纵向变形与轨面映射变形求解通用模型。基于ANSYS软件建立H... 以高速铁路纵连式无砟轨道和简支梁为研究对象,分析高速铁路桥梁-轨道系统(HSRTBS)层间传力机制,将HSRTBS层间构件分离,基于HSRTBS层间内力平衡条件,采用能量变分原理建立HSRTBS纵向变形与轨面映射变形求解通用模型。基于ANSYS软件建立HSRTBS有限元模型,通过对比本文解析模型求解的轨面映射变形与有限元结果,验证本文轨面映射模型的合理性及有效性,研究轨道-桥梁系统参数对轨面映射变形的影响。研究结果表明:轨面映射变形峰值与桥梁变形幅值增长线性相关;轨面映射变形随着桥梁变形幅值增大增速减缓,呈现非线性增长;轨面纵向映射变形对于层间扣件刚度变化十分敏感;滑动层刚度变化对于轨面纵向映射变形影响较小;剪切钢筋和滑动层剪力齿槽是极为重要的纵向传力构件,当二者失效时,将对轨面纵向变形产生严重影响。 展开更多
关键词 高速铁路 轨道-桥梁系统 轨面变形 映射关系 能量变分原理
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近断层脉冲型地震作用下高速铁路桥梁-轨道系统响应分析 被引量：11
12
作者 喻梅 吕佳伟 +3 位作者 贾宏宇 贾康 郑史雄 赵灿晖 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期138-146,共9页
为了研究在近断层脉冲型地震作用下高速铁路桥梁-轨道系统的动力响应规律,针对高速铁路线上最常用的简支梁形式结构,以某8×32.7 m高速铁路简支箱梁桥为例.建立了考虑简支梁与CRTS Ⅰ型板式无砟轨道之间相互作用的桥梁-轨道模型,讨... 为了研究在近断层脉冲型地震作用下高速铁路桥梁-轨道系统的动力响应规律,针对高速铁路线上最常用的简支梁形式结构,以某8×32.7 m高速铁路简支箱梁桥为例.建立了考虑简支梁与CRTS Ⅰ型板式无砟轨道之间相互作用的桥梁-轨道模型,讨论了具有破裂前方脉冲、滑冲脉冲、无脉冲型近断层地震动对桥梁-轨道系统的影响及扣件阻力改变时桥梁-轨道系统动力响应的变化.结果表明:三种脉冲类型地震动作用下钢轨的受力和变形规律保持一致,脉冲型地震动较无脉冲型地震动增加了约20%钢轨应力和位移.相对于轨道系统,桥墩对脉冲类型更为敏感,在破裂前方脉冲和滑冲脉冲地震作用下,桥墩的墩顶最大位移比无脉冲地震动分别增大了106.6%和148.6%,墩底弯矩和剪力也有明显增大,在进行高速铁路桥梁抗震设计时应考虑脉冲类型对桥梁结构的影响.扣件纵向阻力从5 kN/组增大到15 kN/组时,墩顶最大位移降低了10%,但钢轨应力和位移峰值约为原来的2倍. 展开更多
关键词 近断层地震动 高速铁路 CRTSⅠ型板式无砟轨道 脉冲效应 桥梁-轨道系统
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高速铁路车辆-轨道垂向耦合振动分析 被引量：1
13
作者 张彦博 刘秀波 +1 位作者 魏剑梅 陈茁 《铁道建筑》 北大核心 2024年第7期1-6,共6页
基于周期性结构振动理论,分别建立无砟轨道有限元模型和车辆-无砟轨道有限元耦合动力学模型。通过模拟锤击试验,分析了车辆耦合作用对轨道振动特性的影响,研究轨道长度、扣件刚度、扣件阻尼、扣件间距、轮对位置和转向架轴距对轨道振动... 基于周期性结构振动理论,分别建立无砟轨道有限元模型和车辆-无砟轨道有限元耦合动力学模型。通过模拟锤击试验,分析了车辆耦合作用对轨道振动特性的影响,研究轨道长度、扣件刚度、扣件阻尼、扣件间距、轮对位置和转向架轴距对轨道振动特性的影响。结果表明:钢轨采用梁单元模型可以准确反映出Pinned-Pinned共振特征;无车辆耦合作用时,轨道出现了199 Hz的轨道一阶垂向弯曲共振峰和由周期性支撑导致的966 Hz的Pinned-Pinned共振峰,扣件阻尼、轨道长度和扣件间距基本不会影响轨道一阶垂向弯曲共振频率,扣件阻尼和刚度基本不会影响Pinned-Pinned共振频率,轨道长度大于42.9 m后轨道长度对Pinned-Pinned共振频率影响较小,扣件间距是影响Pinned-Pinned共振频率的关键因素,扣件刚度是影响轨道一阶垂向弯曲共振频率的关键因素;车辆耦合作用会影响轨道振动特性,轨道出现了P2共振峰和二阶—五阶垂向弯曲共振峰,扣件阻尼、扣件刚度、轮对加载位置和扣件间距对该5阶共振频率的影响不大,转向架轴距是影响该5阶共振频率的关键因素。 展开更多
关键词 高速铁路 轨道 振动特性 车辆-无砟轨道耦合模型 频响函数
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地震作用下高速铁路列车—无砟轨道—桥梁系统动力响应及列车走行安全研究 被引量：7
14
作者 陈令坤 蒋丽忠 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期131-133,共3页
在总结和吸收既有研究成果的基础上，以铺设CRTSⅡ板式无砟轨道的高速铁路简支梁桥为工程背景，对地震作用下高速铁路列车一无砟轨道一桥梁的动力响应及列车走行安全性进行系统研究，提出地震时不同条件下高速列车在桥上安全运行限速的... 在总结和吸收既有研究成果的基础上，以铺设CRTSⅡ板式无砟轨道的高速铁路简支梁桥为工程背景，对地震作用下高速铁路列车一无砟轨道一桥梁的动力响应及列车走行安全性进行系统研究，提出地震时不同条件下高速列车在桥上安全运行限速的建议值。本文的主要研究内容如下。 展开更多
关键词 高速铁路 地震 列车-无砟轨道-桥梁系统 动力响应 列车走行安全
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基于多目标优化的高速铁路车辆-轨道-桥梁空间耦合系统模型修正研究 被引量：5
15
作者 高亮 姜涵文 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期50-57,共8页
为了提高高速铁路车辆-轨道-桥梁空间耦合系统仿真结果的准确性,提出1种基于多目标优化的模型修正方法。以高速铁路桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道为模型修正对象,建立高速铁路车辆-轨道-桥梁空间耦合系统模型,基于现场实测的轴箱加速度和仿... 为了提高高速铁路车辆-轨道-桥梁空间耦合系统仿真结果的准确性,提出1种基于多目标优化的模型修正方法。以高速铁路桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道为模型修正对象,建立高速铁路车辆-轨道-桥梁空间耦合系统模型,基于现场实测的轴箱加速度和仿真结果验证模型的可靠性。建立多目标模型修正函数,采用拉丁超立方法对模型参数进行灵敏度分析,获得待修正参数。基于多岛遗传算法,对多目标模型修正函数进行全局寻优,完成模型的修正。结果表明:修正后的仿真模型既能准确地反映轴箱加速度的时域分布特征,又能准确地模拟轨道及桥梁结构的动态响应,因而基于多目标优化的高速铁路车辆-轨道-桥梁空间耦合系统模型修正是有效和可行的。 展开更多
关键词 高速铁路 车辆-轨道-桥梁空间耦合系统 模型修正 灵敏度分析 多目标优化
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冻胀变形下高速铁路车辆-轨道-路基耦合系统的动力效应 被引量：3
16
作者 唐先习 吕闻起 +2 位作者 甘海龙 李小博 郭俊瑶 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第11期4801-4809,共9页
季冻区严酷的自然环境对高速铁路的高标准运行产生了极大影响,甚至会对高速铁路造成永久性破坏。为探究季冻区高速铁路路基冻胀变形作用下对车辆-轨道-路基耦合系统动力效应的影响,以银西高速铁路某冻胀区段为背景,结合车辆-轨道-路基... 季冻区严酷的自然环境对高速铁路的高标准运行产生了极大影响,甚至会对高速铁路造成永久性破坏。为探究季冻区高速铁路路基冻胀变形作用下对车辆-轨道-路基耦合系统动力效应的影响,以银西高速铁路某冻胀区段为背景,结合车辆-轨道-路基系统动力学的原理和分析方法,建立了简化后的动力学模型;选取了典型的单波余弦冻胀波形(冻胀波长λ=10 m,冻胀峰值f=10 mm),分别探讨了轨道系统与车辆系统的动力学效应,并据此确定了轨道刚度的合理取值。研究结果表明:在路基冻胀变形作用下,轨道系统中轨道各部件动压力、动位移及动加速度幅值在低频段(0~200 Hz)发生明显波动,扣件刚度与道床刚度的最优刚度比为0.5,轨道总刚度的合理取值在62~87 kN/mm范围为宜;车辆系统中车辆轮重减载率及车体垂向加速度与冻胀波长λ成反比关系,与冻胀峰值f成正比关系。 展开更多
关键词 季冻区 高速铁路 车辆-轨道-路基耦合系统 动力响应
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高速铁路无砟轨道承轨台打磨技术
17
作者 谭社会 夏海涛 洪剑 《中国铁路》 北大核心 2024年第9期115-120,共6页
针对无砟轨道上拱病害,结合承轨台高度、钢筋混凝土保护层厚度等参数,提出打磨承轨台降低轨面高程的方法。通过有限元仿真方法分析承轨台受力性能,打磨后,外侧挡肩受承轨台长轴方向的压应力、外侧挡肩承轨槽底脚区域受承轨台长轴方向的... 针对无砟轨道上拱病害,结合承轨台高度、钢筋混凝土保护层厚度等参数,提出打磨承轨台降低轨面高程的方法。通过有限元仿真方法分析承轨台受力性能,打磨后,外侧挡肩受承轨台长轴方向的压应力、外侧挡肩承轨槽底脚区域受承轨台长轴方向的拉应力均下降;通过螺旋道钉疲劳试验、抗拔力试验,验证了S1螺旋道钉与WJ-8型扣件预埋套管匹配的方式合理可行,打磨后承轨台抗拔力不低于60 kN,并可保持3 min以上。为验证打磨后承轨台质量,提出并采用轨底坡、承轨台廓形、表面平整度及打磨深度等关键指标进行评价。现场应用表明:仿形打磨CRTSⅡ型板式无砟轨道承轨台可有效降低轨面高程,最大打磨深度35 mm,并且其理论和方法可应用于CRTSⅢ型板式无砟轨道,最大打磨深度25 mm。 展开更多
关键词 高速铁路 无砟轨道 上拱病害 承轨台 打磨 扣件系统
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轨道-连续刚构桥系统地震损伤评价
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作者 翟展胜 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第2期105-114,共10页
以一座铁路中小跨径连续刚构桥为研究背景,考虑轨道约束效应,建立(24+24)m+(24+24+6.5+24+24)m两联CRTSⅡ型无砟轨道-连续刚构桥一体化有限元模型,研究8度三水准地震动作用下桥梁结构和轨道系统水平方向的损伤状况。结果表明:墩顶截面... 以一座铁路中小跨径连续刚构桥为研究背景,考虑轨道约束效应,建立(24+24)m+(24+24+6.5+24+24)m两联CRTSⅡ型无砟轨道-连续刚构桥一体化有限元模型,研究8度三水准地震动作用下桥梁结构和轨道系统水平方向的损伤状况。结果表明:墩顶截面比墩底截面更容易发生破坏,圆形截面是桥梁结构的薄弱构件,并且在横桥向地震作用下优先破坏;8度地震下主梁不会出现碰撞;滑动层是轨道系统最薄弱的构件,CA砂浆层次之,三者中扣件是最不易破坏的结构;轨道系统的损伤主要表现为桥梁与路基连接处以及梁缝处滑动层的破坏;主梁右侧是钢轨横向相对变形最严重的区域,在罕遇地震作用下需要采取临时补修和限速措施,而主梁左侧和梁缝处的钢轨均满足行车安全要求。 展开更多
关键词 连续刚构桥 桥梁-轨道系统 地震响应 高速铁路 损伤状况
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地震作用下高速铁路车-轨-桥系统安全研究进展 被引量：33
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作者 蒋丽忠 周旺保 +3 位作者 魏标 向平 国巍 李常青 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期1-13,共13页
桥梁占线比高、列车运行密度大及地震带分布范围广,使得我国高速铁路桥梁面临巨大的潜在地震威胁。目前地震下的高速铁路桥梁及桥上行车安全相关规定不够详细具体,地震下安全防控尚未将列车、轨道、桥梁作为一个大系统进行安全设防,亟... 桥梁占线比高、列车运行密度大及地震带分布范围广,使得我国高速铁路桥梁面临巨大的潜在地震威胁。目前地震下的高速铁路桥梁及桥上行车安全相关规定不够详细具体,地震下安全防控尚未将列车、轨道、桥梁作为一个大系统进行安全设防,亟待开展系统研究保障地震下高速铁路桥梁结构及桥上行车安全。针对高速铁路轨道-桥梁系统结构特性,首先介绍地震作用下高速铁路轨道-桥梁系统破坏特征和损伤机理研究现状,然后从震后高速铁路桥上轨道不平顺状态劣化机理、地震作用下高速铁路列车-轨道-桥梁系统动力分析、地震作用后桥上行车安全分析及基于性能的高速铁路桥梁抗震设计方法等几个方面阐述现有研究进展及现有研究的不足,最后针对地震下高速铁路列车-轨道-桥梁系统多状态多水准多防线安全防控急需开展系统研究的问题进行展望。 展开更多
关键词 地震作用 高速铁路桥梁 列车-轨道-桥梁系统 动力学 安全防控
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32m高速铁路简支梁桥铺轨后残余徐变上拱限值研究 被引量：10
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作者 田新宇 高亮 +1 位作者 刘明辉 蔡小培 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期45-52,共8页
运用Midas软件分别建立简支梁桥-CRTSⅡ型板式无砟轨道空间耦合静力学模型和车-线-桥耦合动力学模型,进行32m高速铁路简支梁桥铺轨后残余徐变上拱限值研究。结果表明:桥梁残余徐变变形是影响32m波长周期性高低不平顺的主要因素;随着桥... 运用Midas软件分别建立简支梁桥-CRTSⅡ型板式无砟轨道空间耦合静力学模型和车-线-桥耦合动力学模型,进行32m高速铁路简支梁桥铺轨后残余徐变上拱限值研究。结果表明:桥梁残余徐变变形是影响32m波长周期性高低不平顺的主要因素;随着桥梁残余徐变幅值增加,长钢轨的附加不平顺呈线性增大,桥梁残余变形幅值为10mm时,钢轨的上拱变形量可达9.8mm;行车速度为380km·h^-1、桥梁残余徐变上拱幅值由3mm增加至10mm时,车体的垂向加速度峰值由0.275m·s^-2增加至1.159m·s^-2,旅客乘坐舒适度指标由1.549逐渐增加至3.105;当桥梁残余徐变幅值为8.0mm,在280~380km·h-1车速范围内,旅客乘坐舒适度指标达到3.108,桥梁梁端振动加速度达到5.217m·s^-2,已超出规范限值,因此建议高速铁路32m简支梁桥铺轨后其残余徐变上拱限值按7.0mm控制,为避免残余徐变限值的改变对桥梁设计方案产生显著影响,可通过适当延后铺轨时间保证桥梁残余徐变变形满足限值要求。 展开更多
关键词 高速铁路 32m简支梁桥 无砟轨道 周期性不平顺 桥梁残余徐变上拱 限值
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