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温度效应对铁路钢桥行车性能影响研究

发布时间:2018-06-29 08:42

  本文选题:车桥耦合振动 + 温度效应 ; 参考:《振动与冲击》2015年12期


【摘要】:日照作用所引起的温度效应使得铁路桥梁产生明显变形,进而影响行车安全性。为研究此问题,首先借助于ANSYS有限元软件的热-应力耦合技术进行桥梁温度场和位移场分析,以获得日照作用下的轨道变形。其中,桥梁热分析边界条件由热辐射、热对流、热传导等太阳物理学综合因素及相关经验公式确定;采用构件截面切分简化分析模型。然后,建立车桥耦合振动分析模型,将温度效应引起的梁体变形和轨道不平顺叠加效应作为系统激励,采用全过程迭代法求解系统响应。最后,以某铁路简支钢板梁桥为例进行车-桥动力计算,结果表明:日照作用下列车通过桥梁时,桥梁的加速度没有明显差异,但横向和竖向位移均有所增加,同时桥上行车安全性和舒适性均有所降低。
[Abstract]:The temperature effect caused by sunshine causes obvious deformation of railway bridge and affects the safety of driving. In order to study this problem, the temperature field and displacement field of the bridge are analyzed with the help of the thermal-stress coupling technique of ANSYS finite element software, so as to obtain the track deformation under sunlight. The boundary conditions of thermal analysis of bridges are determined by the comprehensive factors of solar physics such as thermal radiation, thermal convection, heat conduction and related empirical formulas. Then, the coupled vibration analysis model of vehicle-bridge is established. The deformation of beam and the superposition effect of track irregularity caused by temperature effect are taken as the excitation of the system, and the whole process iteration method is used to solve the system response. Finally, taking a railway simply supported steel plate girder bridge as an example, the dynamic calculation of vehicle-bridge is carried out. The results show that there is no obvious difference in the acceleration of the bridge when the train passes through the bridge under sunshine, but the lateral and vertical displacements are both increased. At the same time, the driving safety and comfort of the bridge are reduced.
【作者单位】: 北京交通大学土木建筑工程学院;
【基金】:国家重点基础研究发展计划973项目(2013CB036203) 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20130009110036) 中央高校基本科研业务费专项资金(2014YJS096)
【分类号】:U441.5;U448.13

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号:2081544

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