快速构建三角网数字地形模型方法的研究 被引量：30

1

作者 蒲浩 宋占峰 詹振炎 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期100-105,共6页

改进和优化了逐点插入算法 ,通过建立网格索引 ,实现了DTM数据的高效组织和管理 ,再结合有向查找技术 ,研究出了三角形的快速定位算法。采用Watson的空外接圆法优化构网 ,为减少优化时间 ,提出了按网格轮流取点的策略。在地性线的处理... 改进和优化了逐点插入算法 ,通过建立网格索引 ,实现了DTM数据的高效组织和管理 ,再结合有向查找技术 ,研究出了三角形的快速定位算法。采用Watson的空外接圆法优化构网 ,为减少优化时间 ,提出了按网格轮流取点的策略。在地性线的处理上 ,采用了先构建初级Delaunay三角网 ,再将地性线做为约束边嵌入初级网中的二级建网方案。经实践验证 ,该算法具有速度快、网形优、精度高。 展开更多

关键词 铁路 DTM 数字地形模型 不规则三角网 DELAUNAY三角网 逐点插入算法 快速定位算法

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钢-高配筋现浇混凝土结合梁裂缝宽度试验研究 被引量：18

2

作者 侯文崎 罗如登 叶梅新 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期54-60,共7页

随着结合梁的设计由拉应力限值向裂缝宽度限值的转变 ,如何计算结合梁混凝土板的裂缝宽度已成为一个日益重要的问题。对此 ,国内外目前尚无较成熟的公式 ,大多借用普通钢筋混凝土结构裂缝宽度的计算公式。本文结合芜湖公铁两用长江大桥... 随着结合梁的设计由拉应力限值向裂缝宽度限值的转变 ,如何计算结合梁混凝土板的裂缝宽度已成为一个日益重要的问题。对此 ,国内外目前尚无较成熟的公式 ,大多借用普通钢筋混凝土结构裂缝宽度的计算公式。本文结合芜湖公铁两用长江大桥受拉区裂缝宽度控制的工程实际问题 ,对两根大型钢 高配筋现浇混凝土结合梁T1、T2分别进行了疲劳试验和极限承载力试验 ,研究了结合梁混凝土板裂缝宽度及其发展。研究结果表明 :现有混凝土结构裂缝宽度计算公式对影响结合梁裂缝宽度因素的考虑并不全面 ,所得计算结果与实测结果不能很好地吻合 ;对于钢 高配筋现浇混凝土结合梁 ,除普通钢筋混凝土结构已考虑到的因素外 ,还有许多其他更为复杂的因素应加以考虑 ,其中栓钉数量及布置方式是影响结合梁混凝土板裂缝宽度的重要因素。 展开更多

关键词 芜湖桥 结合梁 混凝土板 裂缝宽度 影响因素 试验研究 钢-高配筋现浇混凝土

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再论列车脱轨能量随机分析 被引量：21

3

作者 向俊 曾庆元 娄平 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期26-32,共7页

本文论述了国内外脱轨计算中的根本问题 :车辆与轨道振动方程解的唯一性无保证 ;采用的激振源未包括所有引起车轨系统横向振动因素的作用 ;车轨系统随机振动的计算问题未解决 ;以轮轨相互作用力的计算为脱轨分析的突破口不恰当 ;现行规... 本文论述了国内外脱轨计算中的根本问题 :车辆与轨道振动方程解的唯一性无保证 ;采用的激振源未包括所有引起车轨系统横向振动因素的作用 ;车轨系统随机振动的计算问题未解决 ;以轮轨相互作用力的计算为脱轨分析的突破口不恰当 ;现行规范规定的脱轨系数 Q/ P及轮重减载率 ΔP/ P限值 ,不能反映实际列车 Q/ P及ΔP/ P的随机最大值 ,不能保证实际列车可能产生的最大 Q/ P及 ΔP/ P不超过规范限值。另外 ,本文继文献 [1]进一步论述了列车脱轨能量随机分析的理论与实践 ;再次作了实例脱轨分析 ,与实践结果吻合 ;提出了预防列车脱轨措施及车轨系统抗脱轨安全系数 展开更多

关键词 列车 脱轨 能量随机分析 计算

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负弯矩作用下钢混凝土结合梁性能研究 被引量：28

4

作者 叶梅新 张晔芝 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期41-47,共7页

芜湖公铁两用长江大桥系双层 ,上层为公路桥 ,下层为双线铁路桥。为了使上层公路桥面板能帮助主桁上弦杆抵抗巨大的纵向压力 ,正桥全部采用混凝土桥面板与钢桁梁共同作用的板桁结合梁。但是 ,在主桥边跨各连中间墩附近的上层混凝土板却... 芜湖公铁两用长江大桥系双层 ,上层为公路桥 ,下层为双线铁路桥。为了使上层公路桥面板能帮助主桁上弦杆抵抗巨大的纵向压力 ,正桥全部采用混凝土桥面板与钢桁梁共同作用的板桁结合梁。但是 ,在主桥边跨各连中间墩附近的上层混凝土板却处于受拉状态。为了给芜湖桥受拉区板桁结合梁提供合理的结构形式和设计依据 ,本研究制作了 4根大尺寸结合梁。它们的尺寸、钢构件相同 ,但混凝土板及连接件的数目与布置不同。其中两根梁的混凝土板为全部工地现浇高配筋混凝土 ,另两根为预应力预制混凝土板 +工地后浇微膨胀混凝土。在负弯矩作用下 ,每梁先做 2 0 0万次疲劳试验 ,再做极限承载力试验 ,对结合梁的疲劳性能、极限状态 ,包括刚度、应变、混凝土板中的裂纹等作了对比研究。研究成果已应用于芜湖桥受拉区结合梁的设计。 展开更多

关键词 芜湖桥 钢-砼结合梁 受拉区 性能研究 负弯矩 公铁两用桥

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钢-混凝土结合梁在温度作用下的响应分析 被引量：17

5

作者 陈玉骥 叶梅新 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期48-53,共6页

在钢 混凝土结合梁中 ,温度作用通常包括三种形式 ,即 :变温、温差和温度梯度。这些温度作用有时可能导致钢 混凝土结合梁中产生较大的温度应力 ,故必须引起足够的重视。本文在五个基本假设的基础上 ,综合考虑微段的平衡条件和钢梁与... 在钢 混凝土结合梁中 ,温度作用通常包括三种形式 ,即 :变温、温差和温度梯度。这些温度作用有时可能导致钢 混凝土结合梁中产生较大的温度应力 ,故必须引起足够的重视。本文在五个基本假设的基础上 ,综合考虑微段的平衡条件和钢梁与混凝土板之间的变形协调条件 ,推出了钢 混凝土结合梁在沿梁截面高度方向线性分布的温度梯度作用下 ,考虑剪切变形影响与不考虑剪切变形影响时的内力、相对滑移和位移计算公式。然后根据芜湖桥初步设计方案 ,取上层公路桥面系中的一个钢 混凝土组合截面 ,按照剪力钉沿纵向全梁均匀分布和沿纵向分段均匀分布 (梁端部附近剪力钉分布较密 ,其他地方剪力钉分布较稀 )两种布置方案 ,计算了钢 混凝土结合梁在温差作用及温度梯度作用下的响应 ,得到了一些有价值的结论。文中给出的公式和结论芜湖桥桁梁结合梁设计参考。 展开更多

关键词 芜湖桥 温度影响 内力 相对滑移 位移 钢-混凝土结合梁 响应分析 公路铁路两用桥

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与全方位全景图象有关的几个问题的研究 被引量：5

6

作者 唐琎 谷士文 +1 位作者 费耀平 杨安平 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期89-96,共8页

本文首先介绍了基于图象的绘制方法和全景图象 ,然后深入研究了三个与全方位全景图象有关的问题。 1、本文利用立方体表面来映射全方位全景图象 ,通过定向投影 ,推导了立方体表面与观察平面之间相互变换的公式 ,并实现了这些变换 ,这有... 本文首先介绍了基于图象的绘制方法和全景图象 ,然后深入研究了三个与全方位全景图象有关的问题。 1、本文利用立方体表面来映射全方位全景图象 ,通过定向投影 ,推导了立方体表面与观察平面之间相互变换的公式 ,并实现了这些变换 ,这有利于在研究全方位全景图象时对立方体表面的图象进行观察。 2、准确的照相机标定是生成完整的全方位全景图象的必要条件 ,本文以常用的标准件标定法为基础 ,分析了其中产生误差的各项因素 ,认为与全方位全景图象有关的主要误差因素为物象距离 ,对此提出了一套修正方法 ,从而得到了一个简单有效的照相机标定方法。 3、本文提出了一个利用全方位全景图象来实现虚拟场景漫游的机制 ,实现了基于全方位全景图象的漫游 ,得到了一个简单的虚拟现实系统 ,用户在其中漫游的自由度远大于基于柱面全景图象的漫游系统。 展开更多

关键词 全方位全景图象 立方体表面 照相机标定 误差修正 漫游 虚拟现实 图象绘制

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桥墩病害动力测试分析 被引量：17

7

作者 周海林 王星华 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期128-132,共5页

便利的桥梁破损检测方法是目前研究的重点 ,本文介绍了一种利用动力实验检测桥梁破损的方法。该方法首先建立了群桩基础桥墩的有限元计算模型 ,用以计算正常情况下桥墩的动力特性 ,模型中通过引入自由度缩减技术 ,使有限元划分能与现场... 便利的桥梁破损检测方法是目前研究的重点 ,本文介绍了一种利用动力实验检测桥梁破损的方法。该方法首先建立了群桩基础桥墩的有限元计算模型 ,用以计算正常情况下桥墩的动力特性 ,模型中通过引入自由度缩减技术 ,使有限元划分能与现场测点布置相适应 ,计算简单 ,并且精度满足工程要求 ;然后通过在现场布拾振设备 ,采集实验数据 ,利用模态分析技术 ,获得病害桥墩的自振特性 ,由于桥墩的病害 ,实测与计算得到的自振特性存在区别 ;第三步 ,根据系统动力方程 ,推导了破损因子 ,通过计算该因子 ,可以判断桥墩的破损位置和破损程度 ,最后 ,作者介绍了某大桥一病害桥墩的动力检测过程和结果 ,并利用实验数据和破损因子对桥墩的破损状况进行评估 ,评估的结果与桥墩的实际观察比较认为 ,该动力检测方法能够正确反映桥墩的实际情况。 展开更多

关键词 桥墩破损 动力测试 桥梁检测 检测方法 病害分析

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群桩基础桥墩的自振特性计算 被引量：5

8

作者 周海林 冷伍明 刘宝琛 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期51-56,共6页

在已有的研究基础上 ,将群桩基础桥墩作为一个空间整体 ,改进了群桩基础桥墩自振特性的三维计算模型。该模型采用半数值半解析的方法对群桩基础进行了模拟 ,建立了桩基新的等效刚度矩阵 ,可以充分考虑群桩的布置、地基土的状况 ,具有较... 在已有的研究基础上 ,将群桩基础桥墩作为一个空间整体 ,改进了群桩基础桥墩自振特性的三维计算模型。该模型采用半数值半解析的方法对群桩基础进行了模拟 ,建立了桩基新的等效刚度矩阵 ,可以充分考虑群桩的布置、地基土的状况 ,具有较强的适应性 ,并且计算方便。在此模型基础上编制了有限元程序 ,其计算结果与通用程序及实测值吻合较好。利用该程序分析了桥墩的参数对自振特性影响 ,这些分析对于桥墩的抗震设计和病害检测都具有参考价值。 展开更多

关键词 群桩基础桥墩 有限元 自振特性 计算 桥梁

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几何非线性协调矩形板单元 被引量：4

9

作者 张国祥 刘宝琛 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期47-51,共5页

利用完备协调矩形板单元来分析弹性薄板大挠度问题 ,根据完备协调矩形板单元的弯曲位移模式 ,构造了几何非线性完备协调的矩形板单元 ,在全量Lagrangian (T L )坐标系下给出了其几何非线性刚度矩阵的列式。通过理论证明该几何非线性单... 利用完备协调矩形板单元来分析弹性薄板大挠度问题 ,根据完备协调矩形板单元的弯曲位移模式 ,构造了几何非线性完备协调的矩形板单元 ,在全量Lagrangian (T L )坐标系下给出了其几何非线性刚度矩阵的列式。通过理论证明该几何非线性单元具有完备性、C1 阶连续性 ,从而较好地解决了大挠度薄板单元的C1 阶连续性。为了验证该协调单元的正确性 ,对在均布载荷作用下的四边简支和固定方形板进行了大挠度分析。数值算例表明 :该几何非线性协调板单元精度高 ,原理简明 ,列式简单 ,自由度少 ,收敛速度快 ,是一个性能优良的单元。 展开更多

关键词 几何非线性 完备协调 矩形薄板单元 数值分析 大挠度

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负弯矩作用下结合梁挠度计算方法研究 被引量：3

10

作者 罗如登 叶梅新 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期61-64,共4页

钢 砼结合梁在负弯矩作用下 ,随着荷载逐渐增加 ,混凝土板中的裂缝不断产生和发展 ,梁的刚度也随之逐渐下降 ,荷载 挠度关系趋于非线性 ,因而材料力学中求挠曲线的二次积分法对负弯矩作用下的砼 钢结合梁无法获得解析解。本文提出了... 钢 砼结合梁在负弯矩作用下 ,随着荷载逐渐增加 ,混凝土板中的裂缝不断产生和发展 ,梁的刚度也随之逐渐下降 ,荷载 挠度关系趋于非线性 ,因而材料力学中求挠曲线的二次积分法对负弯矩作用下的砼 钢结合梁无法获得解析解。本文提出了求钢 砼结合梁负弯矩作用下挠度的数值积分法 ,把非线性问题转化为短区间的线性问题 ,推导了计算公式 ,建立了计算模型 ,编写了电算程序 ,通过反复迭代计算先获得结合梁截面的弯矩 曲率 (M )关系 ,再根据这一关系进一步求得结合梁各截面的给定荷载下的挠度 ,从而可绘出梁的某一级荷载下的挠曲线或某一截面的荷载 挠度 (p Δ)曲线。本文利用编写的电算程序对芜湖桥的两根大型试验结合梁T1、T2梁进行了试算 ,并与实测结果进行对比 ,计算结果与实测结果吻合较好。 展开更多

关键词 芜湖桥 结合梁 弯矩-曲率关系 荷载-挠度关系 负弯矩作用 计算方法 挠度 钢-砼结合梁

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厚板薄板通用的协调矩形单元 被引量：4

11

作者 张国祥 刘宝琛 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期96-100,共5页

在板的有限元分析中 ,构造协调和无剪切闭锁现象的中厚板单元一直是人们所关注的问题和难题。文献[2 ,3 ] 提出了一种假设剪切应变场的方法 ,基于广义协调理论成功地构造出厚板薄板通用的三角形和四边形单元 ,但这类单元并不具有完备性... 在板的有限元分析中 ,构造协调和无剪切闭锁现象的中厚板单元一直是人们所关注的问题和难题。文献[2 ,3 ] 提出了一种假设剪切应变场的方法 ,基于广义协调理论成功地构造出厚板薄板通用的三角形和四边形单元 ,但这类单元并不具有完备性和真正的C1阶连接性。为此 ,文献[1] 构造出了具有完备和真正C1阶协调的薄板矩形单元 ,为构造这类单元的构造提供了一个有效的新途径。本文首先从Mindin厚板理论出发 ,导出单元各边的剪应变和节点剪应变公式 ,进行合理插值导出单元的剪应变场 ,当板的厚度变小时 ,厚板理论理论自动退化为薄板理论 ,各边剪应变以及单元剪应变插值函数自动退化为零 ,厚板单元自动退化为薄板单元 ,彻底消除了剪切闭锁现象。然后根据转角场、挠度场和剪应变场的关系 ,通过反复试算构造出一个具有 12个自由度的厚板薄板通用协调矩形单元 ,通过理论证明该厚板薄板通用单元具有完备性、C1阶连续性和无剪切闭锁现象 ,从而较好地解决了厚板薄板能单元的C1阶连续性和无剪切闭锁现象的难题。为了验证该协调单元的正确性 ,对不同厚距比 (h/l)的四边简支和固定方形板在均布载荷作用下的中心挠度和弯矩进行分析。数值算例表明 :该单元精度高 ,原理简明 ,列式简单 ,自由度少 ,收敛速度快 ; 展开更多

关键词 厚板薄板通用 协调矩形单元 理论证明 有限元

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一种适用于下承式钢桁结合桥计算的板梁组合单元 被引量：3

12

作者 陈玉骥 叶梅新 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期229-234,共6页

下承式钢桁结合桥具有建筑高度较低、行车时燥声、震动较小、刚度较大等优点,是高速铁路桥梁中比较理想的结构形式之一。为了能较合理和方便地分析下承式钢桁结合桥的力学行为,本文提出了一种考虑板梁共同作用和相对滑移的板梁组合单元... 下承式钢桁结合桥具有建筑高度较低、行车时燥声、震动较小、刚度较大等优点,是高速铁路桥梁中比较理想的结构形式之一。为了能较合理和方便地分析下承式钢桁结合桥的力学行为,本文提出了一种考虑板梁共同作用和相对滑移的板梁组合单元。该单元以矩形板的4个结点的结点位移和板梁结合面3个点的相对滑移作为单元的基本自由度,板的位移模式通过对常规4结点矩形平板壳单元的形函数修正得到,梁的位移模式则根据板和梁之间的变形协调条件来确定。文末的算例表明,本文的解与试验结果和通用工程软件解较为吻合,说明了本文理论和方法的正确性。 展开更多

关键词 下承式钢桁结合桥 板梁组合单元 桥面系 位移模式 自由度

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铁路曲线箱梁桥曲率对车桥系统振动响应的影响分析 被引量：1

13

作者 李德建 戴公连 +2 位作者 曾庆元 金福海 王小莉 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期30-35,共6页

以洛湛铁路通道益阳至永州段宝庆东路立交桥为工程背景,采用曲线桥梁列车—桥梁时变系统空间振动分析模型,在该模型中车辆表示为26个自由度的多刚体系统模型,桥梁结构则离散成空间曲梁单元,进行曲线箱梁桥列车—桥梁时变系统空间振动响... 以洛湛铁路通道益阳至永州段宝庆东路立交桥为工程背景,采用曲线桥梁列车—桥梁时变系统空间振动分析模型,在该模型中车辆表示为26个自由度的多刚体系统模型,桥梁结构则离散成空间曲梁单元,进行曲线箱梁桥列车—桥梁时变系统空间振动响应分析。采用计算机模拟方法,计算了列车以不同车速通过不同曲率的曲线箱梁桥的空间振动响应,探讨曲线梁桥曲率对车桥系统振动响应动力学性能指标诸如桥梁的横向位移、车辆的Sperlin平稳性指标、脱轨系数、轮重减载率等的影响规律。计算结果表明:车桥系统振动响应与曲线半径有关;随着车速的提高,列车运行时对曲线桥梁的曲率设置更为敏感;建议列车通过洛湛铁路通道益阳至永州段宝庆东路立交桥时,行车速度以不超过110km·h-1为宜。 展开更多

关键词 铁路桥梁 曲线箱梁 振动响应 计算分折

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秦沈客运专线多T梁式桥动力特性分析模型 被引量：2

14

作者 郭向荣 曾庆元 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期53-57,共5页

本文首先将秦沈客运专线上多片T梁桥、∏形梁桥、工字钢梁式结合梁桥等几类常用跨度桥梁归纳为多T梁式桥 ,然后针对多T梁式桥的空间受力特点 ,提出了一种对该类桥梁进行动力特性计算或进行车桥耦合振动计算的简便实用的分析模型和计算方... 本文首先将秦沈客运专线上多片T梁桥、∏形梁桥、工字钢梁式结合梁桥等几类常用跨度桥梁归纳为多T梁式桥 ,然后针对多T梁式桥的空间受力特点 ,提出了一种对该类桥梁进行动力特性计算或进行车桥耦合振动计算的简便实用的分析模型和计算方法 :首先将桥梁沿纵向划分为T形单梁子单元 ,按梁段单元法考虑每个子单元的弯曲、自由扭转和约束扭转作用 ,然后分别采用弹性剪切力法和位移约束方程法考虑各T形单梁子单元翼缘板间竖向位移和纵向位移的连续性 ,最后根据“对号入座”法则导出桥梁结构的刚度矩阵、质量矩阵、阻尼矩阵的计算式。实例分析结果证明本文提出的模型和方法能良好地反映桥梁系统的实际空间振动行为。 展开更多

关键词 秦沈客运专线 多T梁式桥 动力特性 计算模型 铁路桥

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下承式桁梁结合梁温度效应的级数解 被引量：2

15

作者 陈玉骥 叶梅新 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期15-18,共4页

首先将下承式桁梁结合梁等效为箱形梁,再用变分法求出了下承式桁梁结合梁温度效应的级数解,并对京沪高速铁路上的一座(初步设计)简支下承式钢桁结合梁桥进行了计算,其结果可供下承式桁梁结合梁设计参考。

关键词 下承式桁梁 结合梁 温度变化 效应

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膏体泵送特性及减阻试验 被引量：8

16

作者 方理刚 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期676-679,共4页

基于管流流动基本理论 ,对金川有色金属公司充填膏体的水平环形试验管路流动阻力进行了理论分析。为了检验理论分析结果的正确性和试验外加剂在减少膏体泵送阻力上的作用 ,在现场约 90m的水平环形管路中进行了由混凝土泵驱动的充填膏体... 基于管流流动基本理论 ,对金川有色金属公司充填膏体的水平环形试验管路流动阻力进行了理论分析。为了检验理论分析结果的正确性和试验外加剂在减少膏体泵送阻力上的作用 ,在现场约 90m的水平环形管路中进行了由混凝土泵驱动的充填膏体输送阻力试验。结果表明 :该充填膏体可以划归为宾汉姆流变体 ,用基于宾汉姆流变体理论的公式能够预计膏体输送过程中的泵压损失 ; 展开更多

关键词 膏体 泵送 减阻 尾砂充填采矿法 流变学

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高速铁路大跨度钢桥横向刚度限值分析 被引量：6

17

作者 郭向荣 刘庆艳 曾庆元 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期29-33,共5页

本文针对高速铁路大跨度钢桥板桁或拱桁组合体系两种主要桥式 ,对列车与桥梁时变系统的随机振动响应作了较详细的分析。在确保桥上列车安全的前提下 ,分别按桥上双线列车对开与单线行车工况绘制各种车速下车辆横向最大斯佩林舒适度指标W... 本文针对高速铁路大跨度钢桥板桁或拱桁组合体系两种主要桥式 ,对列车与桥梁时变系统的随机振动响应作了较详细的分析。在确保桥上列车安全的前提下 ,分别按桥上双线列车对开与单线行车工况绘制各种车速下车辆横向最大斯佩林舒适度指标WHz max与桁宽B的关系曲线 ,从这些曲线中找出对应于容许最大斯佩林舒适度指标WHz max=3 0的桥宽B ,即为桥梁在相应行车工况下的容许最小宽度 ,其除以桥梁各跨的跨长 ,得出了桥梁的横向刚度限值———桥梁容许极限宽跨比 [B/L]。本文研究成果对高速铁路大跨度钢桥的设计具有一定的参考作用。 展开更多

关键词 高速铁路大跨度钢桥 横向刚度 限值分析 桥梁设计

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