400km/h高速铁路桥梁动力系数研究

发布时间：2024-04-23 05:07

　　为研究通行400km/h高速列车时桥梁的动力性能,采用车-桥耦合振动方法,分析车速、车辆编组、车辆载重3种车辆因素和跨度、桥梁竖向基频、桥型3种桥梁结构因素对400km/h高速铁路桥梁动力系数的影响。结果表明:车速增加到一定程度将出现车桥竖向共振的风险;跨度一定时,桥梁竖向振动基频越大动力系数越小;多数工况下16车编组时桥梁的动力系数较8车编组时大,车辆空载时桥梁的动力系数较车辆满载时大。

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【部分图文】：

图1车辆模型

车辆车体和2个转向架各有横移、浮沉、侧滚、点头及摇头5个自由度，4个轮对各有横移和摇头2个自由度。分析中假设车辆模型为线性模型，组成列车的各节车辆运动相互独立，两悬挂系统中的弹簧为线性弹簧，阻尼为粘性阻尼。根据达朗贝尔原理可建立车辆运动方程：式中，和Xv分别为车辆加速度向量、速度....

图2动力系数对比

根据规范[17]定义，列车通过桥梁时列车荷载对桥梁产生的最大竖向响应与列车静止在桥梁上时列车荷载对桥梁产生的最大竖向响应之比即为桥梁结构的动力系数，因此基于车-桥耦合振动计算桥梁结构动力系数，可用运营列车对桥梁的最大竖向动挠度除以最大竖向静挠度。由于式（4）计算ZK活载下的动力系....

图3跨度对简支梁桥动力系数的影响

利用式（6）计算24,32,40m简支梁桥的共振车速如表3所示，不同车速下3种跨度简支梁桥的动力系数如图3所示。根据图3中每种跨度简支梁桥的峰值数据并结合表3中简支梁桥可能发生共振的车速，选取24m简支梁桥上行车速度为380km/h、32m简支梁桥上行车速度为440km/h以及....

图4简支梁桥跨中竖向动位移时程曲线

(1)24m简支梁桥在车速380km/h时的竖向动位移时程曲线功率谱密度有2个突出的峰值，分别对应频率4.125Hz和7.994Hz，后者与表1中24m简支梁桥的竖向自振基频fb(8.034Hz）接近，前者与二阶共振对应的频率fb/2(4.017Hz）接近。又由表3可知，2....

本文编号：3962664