卸索期间列车—斜拉桥耦合动力响应分析
本文关键词: 斜拉桥 卸索 桥梁动力响应 行车安全性 车—桥耦合振动 高速铁路 出处:《中国铁道科学》2015年05期 论文类型:期刊论文
【摘要】:以沪昆高速铁路长沙段三跨(112+80+32)m独塔斜拉桥为研究对象,利用自主研发的车桥耦合振动分析软件TRBF-DYNA开展斜拉桥维修卸索施工期间的桥梁动力响应及列车走行性分析。采用多刚体动力学方法建立31个自由度的车辆模型,采用有限元方法建立轨道—斜拉桥模型,轮轨间竖向采用Hertz非线性接触模拟,横向采用蠕滑理论模拟。分析结果表明:卸索对桥梁刚度的影响不大,对桥梁自振频率的影响在5%以内;卸索期间车致桥梁振动响应略有增加,其中桥面主跨竖向振动位移最大增加了10.8%,但其他参数增幅较小;桥塔以纵向振动为主,不同卸索工况对桥塔纵向振动影响显著;各卸索工况主要影响车辆竖向加速度,对列车其他运行安全性指标影响较小;在卸索期间,列车的行车安全性和平稳性指标均满足规范要求。
[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.
【作者单位】: 中南大学土木工程学院;中南大学高速铁路建造技术国家工程试验室;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51378511,50808177) 湖南省自然科学基金资助项目(13JJ5007) 湖南省高校创新平台开放基金资助项目(13K006)
【分类号】:U441.3;U211.3
【正文快照】: 随着高速铁路的发展,为适应跨线和特殊地形的需要,世界各国建设了大量新型大跨度桥梁[1]。其中,斜拉桥由于其梁体尺寸小、跨越能力大、施工方便以及造型优美等优点,在高速铁路的建设中使用的越来越多[2]。对于高速铁路而言,大跨度桥梁由于其柔性大,列车高速通过时引起的桥梁动
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,本文编号:1465917
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