卸索期間列車—斜拉橋耦合動力響應分析
本文關鍵詞: 斜拉橋 卸索 橋梁動力響應 行車安全性 車—橋耦合振動 高速鐵路 出處:《中國鐵道科學》2015年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:以滬昆高速鐵路長沙段三跨(112+80+32)m獨塔斜拉橋為研究對象,利用自主研發(fā)的車橋耦合振動分析軟件TRBF-DYNA開展斜拉橋維修卸索施工期間的橋梁動力響應及列車走行性分析。采用多剛體動力學方法建立31個自由度的車輛模型,采用有限元方法建立軌道—斜拉橋模型,輪軌間豎向采用Hertz非線性接觸模擬,橫向采用蠕滑理論模擬。分析結(jié)果表明:卸索對橋梁剛度的影響不大,對橋梁自振頻率的影響在5%以內(nèi);卸索期間車致橋梁振動響應略有增加,其中橋面主跨豎向振動位移最大增加了10.8%,但其他參數(shù)增幅較小;橋塔以縱向振動為主,不同卸索工況對橋塔縱向振動影響顯著;各卸索工況主要影響車輛豎向加速度,對列車其他運行安全性指標影響較小;在卸索期間,列車的行車安全性和平穩(wěn)性指標均滿足規(guī)范要求。
[Abstract]:In this paper, a three-span single-tower cable-stayed bridge with 1128032m in Changsha section of Shanghai-Kunming high-speed railway is taken as the research object. The dynamic response and train running behavior of cable-stayed bridge during cable unloading construction were analyzed by using the independently developed vehicle-bridge coupling vibration analysis software TRBF-DYNA. 31 cases were established by using multi-rigid body dynamics method. A vehicle model with degrees of freedom. The finite element method is used to establish the track-cable-stayed bridge model, the vertical contact between wheel and rail is simulated by Hertz nonlinear contact, and the creep theory is used to simulate the lateral direction. The results show that the unloading cable has little effect on the stiffness of the bridge. The influence on the natural vibration frequency of the bridge is less than 5%; The vibration response of the vehicle-induced bridge increased slightly during the unloading period, in which the vertical vibration displacement of the main span of the bridge increased by 10.8%, but the increase of other parameters was small. The main tower is longitudinal vibration, and the different working conditions of unloading cables have a significant effect on the longitudinal vibration of the tower. The working conditions of unloading cables mainly affect the vertical acceleration of the vehicle, and have little effect on the other safety indexes of the train. During the unloading period, the running safety and smoothness of the train meet the requirements of the specification.
【作者單位】: 中南大學土木工程學院;中南大學高速鐵路建造技術國家工程試驗室;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(51378511,50808177) 湖南省自然科學基金資助項目(13JJ5007) 湖南省高校創(chuàng)新平臺開放基金資助項目(13K006)
【分類號】:U441.3;U211.3
【正文快照】: 隨著高速鐵路的發(fā)展,為適應跨線和特殊地形的需要,世界各國建設了大量新型大跨度橋梁[1]。其中,斜拉橋由于其梁體尺寸小、跨越能力大、施工方便以及造型優(yōu)美等優(yōu)點,在高速鐵路的建設中使用的越來越多[2]。對于高速鐵路而言,大跨度橋梁由于其柔性大,列車高速通過時引起的橋梁動
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,本文編號:1465917
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