时速200～250km高速铁路桥梁动力性能试验研究

基于近年来在我国开展的多条高速铁路桥梁动力性能试验研究,对设计速度200～250km/h的常用跨度简支梁桥以及连续梁桥的自振特性、刚度参数、梁体动力响应以及动车组通过桥梁时的安全性和平稳性试验结果进行系统总结和规律分析,研究结果表明:①高速铁路桥梁具有足够的竖、横向刚度,能够满足动车组200～250km/h高速运行要求;②现有高速铁路设计规范通过控制简支梁的竖向自振频率,避开了由移动荷载列对桥梁产生的竖向加载频率,有效控制了梁体竖向共振发生,但在特定车速下会产生超谐共振;③常用跨度混凝土简支梁横向自振频率与列车横向强振频率相差较远,不会产生横向共振现象;④在现有桥梁刚度条件下,连续等跨布置简支梁对高速动车组的运行安全性和平稳性没有影响。     

多孔吸声材料的吸声特性研究

多孔吸声材料具有吸声系数高、吸声频带宽等优点,采用多孔吸声材料的圆管理论模型,并对此进行数学编程计算与分析,结合工程实际,研究多孔材料孔隙率、孔径、厚度以及结构因子对多孔材料吸声性能的影响,对实际的设计有一定参考价值。     

邯济线泺口黄河特大桥主桥静力性能研究

邯济线泺口黄河特大桥主桥为(128.1+164.7+128.1)m三联孔栓铆悬臂+挂孔钢桁梁,其中挂孔梁为109.8 m,竣工于1912年,由德国三山桥梁公司建造。为评估该桥受力状态,通过对桥梁进行静载试验及理论计算,分析其控制截面应力、挠度及支座位移,得出该桥基本满足结构运营和设计要求,但参考简支梁挠跨比通常值,整体竖向刚度偏弱。     

重载铁路振动对沿线建筑物结构影响试验

选取重载铁路沿线四处有代表性的单层砖混结构建筑物为研究对象,建筑物中心距离铁路分别为6.5 m、15 m、26 m、38 m,其中15 m处的建筑物可作为铁路振动引起建筑物损伤的典型样本。对由列车引发的建筑物基础和屋顶处的振动响应进行现场测试和分析,并将峰值振动速度PPV实测结果与中外相关标准进行对比。结果表明,当峰值振动速度PPV超出GB 50868-2013中的第三类振动限值时,会对我国铁路沿线"建造质量较差的建筑"产生损害。     

清华大学精密仪器环境振动影响评价

清华大学东配楼内安装有多台精密仪器,为预测将来地铁15号线产生的振动影响,对该楼内、外的环境振动进行了现场测试(包括垂向和两个水平向的振动加速度、速度),分析和评价了铁路、地铁、公路产生的环境振动现状对精密仪器的影响和地面振动传播规律.当京包铁路、地铁13号线有列车通过时,三方向振动水平均不能满足Titan、Tecnai、JEM电镜和原子力显微镜的使用要求.当铁路和地铁均无列车通过、但存在公路交通时,Titan电镜垂向和南北水平向振动水平不能满足要求,但东西水平向满足要求;JEM电镜东西水平向振动水平轻度不满足要求,垂向和南北水平向满足要求;Tecnai电镜和原子力显微镜三方向均满足要求.楼外地面垂向和东西水平向的振动加速度峰值和有效值均随振源距离的增大而衰减,在距京包铁路200 m以外衰减逐渐趋缓.但是东西水平向振动(40 Hz以上)在距京包铁路约50 ～80 m范围存在放大区.     

基于模态叠加法和直接刚度法的列车-轨道-桥梁耦合系统高效动力分析混合算法

为提高列车-轨道-桥梁耦合系统（Train-Track-Bridge Coupled System,TTBS）动力分析的计算效率,该文基于作者之前提出的TTBS动力分析混合模型,结合模态叠加法和直接刚度法,提出了一种改进的混合方法（Improved Hybrid Method,IHM）。该方法中,列车动力方程通过多刚体动力学方法建立;轨道结构动力方程通过直接刚度法建立以准确求解其高频局部振动响应,桥梁结构动力方程通过模态叠加法建立以降低其自由度数目。列车和轨道结构通过轮轨线性Hertzian接触关系耦合为列车-轨道耦合时变子系统,轨道与桥梁间通过轨-桥相互作用力的平衡迭代实现耦合。首先以朔黄重载铁路32 m简支梁桥现场试验数据验证了该文方法的正确性。然后,以CRH2型高速动车组通过万宁系杆拱桥为例,探究了桥梁振型数量对动力响应指标计算精度的影响规律,最后,对比三种不同的列车-轨道-桥梁耦合系统动力分析方法的计算结果及耗时,结果表明:同样的计算精度下,该文方法具有更高的计算效率。     

浮置板式轨道结构隔振效果分析

介绍了浮置板式轨道结构的发展现状，采用Ansys有限元计算软件，并应用车辆-浮置板式轨道结构耦合动力学原理对其隔振效果进行了重点讨论。