高速列车与铁路简支梁桥动力相互作用研究

通过有限元分析软件建立桥梁有限元模型,以移动车轮加簧上质量模拟车辆,对不同工况下高速行驶的列车与简支桥梁的动力响应进行了研究和比较,得出了高速列车与桥梁系统的一些动力响应特性。     

车速对铁路桥梁动力响应的影响分析

针对桥梁结构对移动列车动力响应的复杂性,通过有限元分析软件ANSYS分析石太铁路一简支梁桥在不同车速下的动力响应,得出了铁路筒支梁桥在高速列车作用下的一些动力响应特性,从而为铁路简支梁桥的合理设计提供科学依据。     

移动车辆对桥梁动力作用模拟简化方法的研究

对移动车辆作用下桥梁的动力反应进行研究,分别采用移动荷载和移动质量两种形式模拟车辆,通过分析桥梁在动力荷载作用下的振动方程及其挠度极值变化情况,指出自重及惯性力在桥梁挠度变形中起到的重要作用,比较了两种方法的可靠性及其适用条件。     

移动荷载作用下桥梁的动态响应

当汽车以一定的速度过桥时,由于受桥面的不平整、车辆自身各旋转部分的作用、对桥头引道与桥面凹凸等因素的影响,会引起车身的振动,并通过轮胎的传递从而引起桥跨结构的随机振动。本文采用有限元法分析法对在两种形式力(匀速移动常量力和匀速移动简谐力)的作用下简支梁桥的动态响应进行了研究。结果表明,除桥梁的静力分析外,还必须考虑桥梁在移动载荷作用下的动态响应。     

简支梁桥位移与内力动力系数差异研究

动力系数是桥梁结构设计和检定中一个基本而关键的参数,其可以用位移放大系数来表示,也可以用内力(弯矩、剪力)放大系数来表示,而在桥梁的设计、检定工作中,并未注意到它们量值之间的区别.文中理论探讨了移动荷载列过桥模型的位移、内力放大系数的异同,以及不同动力系数沿简支梁桥跨长的变化规律,为区分制定桥梁动力系数的合理表达形式提供理论依据.并计算分析了车桥耦合模型与移动荷载列过桥模型的桥梁动力系数计算值的差异,结果表明应用移动荷载列模型计算简支梁桥动力系数可以得到安全可靠的结果,即可应用该模型解析解分析动力系数的主要影响因素.     

季节性冻土区铁路路基动力响应模拟

为了研究列车荷载作用下季节冻土区铁路路基的动力响应规律,采用ABAQUS有限元软件建立京哈铁路路基模型,平衡初始地应力,并以此为基础,对单次列车荷载以及长期列车作用下的高铁路基进行动力响应数值模拟分析。结果表明,在单次列车、列车长期荷载作用下,对比不同时期路基的位移场、应力场变化情况,得出季节性冻土区夏季温度较高时,单次列车荷载下路基表面竖向位移、速度、加速度、应力值均大于冬季,在相同深度处各值的衰减程度也大于冬季;同一时期单次列车荷载与列车长期荷载分别作用下,单次列车荷载作用下的路基竖向位移与应力等值大于列车长期荷载作用下的结果。     

铁路简支梁桥下部结构健康状态动力评估方法研究

提出一种以实测横桥向整体振动、横桥向局部振动和顺桥向局部振动模态的不同组合为输入,采用模型修正技术和优化算法识别铁路简支梁桥下部结构的物理参数,从而实现对墩身、基础和支座病害进行定位和定量分析的动力学方法。进一步,建立了针对下部结构系统中各构件的评估准则和评估流程。对两座铁路桥梁进行现场试验,并依据所提评估方法和评估准则对其健康状态进行评估,理论分析结果现场评估结果一致,从而证明所提方法的准确性和有效性。     

移动荷载作用下四种车桥耦合模型研究

通过有限元软件ANSYS建立桥梁有限元模型,通过分析桥梁在移动荷载模型、移动质量模型、移动车轮加簧上质量模型以及四分之一车模型下挠度变化曲线,指出自重、惯性力、弹簧在桥梁挠度变形中起到的重要作用,比较四种方法的可靠性及其适用条件。     

地铁运行时引起的土的波动分析

基于有限元法分析了地铁运行引起的土的波动特性。对列车荷载进行了简化，并且考虑了地基土不同性质的影响，对各个区域采用了不同的材料参数，得到了地铁运行时的位移色度图及加速度衰减曲线。     

模型尺寸对地铁隧道动力响应数值分析的影响

以上海地铁为背景,分析运营期间隧道衬砌结构的状态。结合有限元法,选用实体单元模拟隧道衬砌结构和土体,仿真分析运营状态下的隧道衬砌结构,通过Newmark积分算法分析其动力响应,并比较不同尺寸模型的计算结果。结果表明,列车荷载作用下,隧道衬砌结构在竖向的动力响应最大,沿列车行驶方向的动力响应最小,横向加速度响应和列车运行位置有关。通过几种模型尺寸分析,衬砌结构在深度的变形量最大,但是宽度方向和长度方向的变形量在实际工程中不可忽视。模型尺寸的深度变化对其动力响应和变形影响明显,模型深度尺寸增加,变形量先增大后减小,而宽度变化的影响相对较小。通过数值模拟可为工程结构的监测分析提供理论依据,为计算模型的选择提供参考。     

简支板梁桥动挠度分析

根据简支板梁的振动方程,利用振型分解法推导出简支板梁在移动荷载作用下动挠度的公式,求得板梁跨中挠度的解析解;建立空心板梁的有限元模型,得到跨中挠度的数值解,通过比较解析解和数值解,并与桥规进行对照,验证了解析解的正确性。     

简支梁桥在车辆荷载谱作用下的动力分析

编制程序VLS(Vehicle Load Spectrum)构造随机车辆荷载谱,利用有限元方法将不同运行状态下的随机车辆荷载谱加载于简支T型钢筋混凝土梁桥上,模拟桥梁在车辆荷载通过时的动力响应,得出了桥梁的位移时间历程曲线,同时分析了车速对桥梁冲击系数的影响。分析表明:车辆荷载谱作用下桥梁偏载作用明显;车流方向对桥梁振动的影响不大;密集运营状态下桥梁挠度是一般运营状态下的1.35倍左右;车速对桥梁冲击系数的影响非常复杂,冲击系数曲线在车辆高速和低速时均有峰值出现,总体上呈波动上升趋势。     

简支T型梁桥有限元分析和动载试验研究

通过对西格线（西宁-格尔木）-简支T型梁桥进行ANSYS有限元理论分析和列车通过该桥时的动载试验研究分析,并将得出的理论值和试验值进行比较,分析判断桥的承载力是否满足规范要求,为桥梁的养护和维修提供提供必要的依据。     

既有铁路简支T梁桥的动载试验研究及有限元分析

对青藏铁路某简支T梁桥进行现场动载试验,得到该桥梁结构在列车通过时的动力响应;同时采用midas/civil软件建模对该桥进行动力学的有限元分析得到数值解,将实测值和计算值进行对比分析,判断了其承载力和工作性能,为桥梁的加固与否提供依据。     

车桥耦合作用下简支板梁的动挠度

针对简支板梁,建立了移动荷载作用下梁的振动方程和车桥耦合作用下车一梁系统的振动方程,分别解出前者的解析解和数值解,后者采用Newmark算法逐步积分求解。对两种模型下简支板梁跨中的动挠度进行比较分析,结果表明在对简支板梁进行动力分析时,考虑车桥耦合作用是必要的。     

列车荷载作用下铁路斜拉桥索-梁相关振动研究

为了研究大跨度铁路斜拉桥的索-梁相关振动,基于拉索非线性振动理论,开发了有限元索动力单元,该单元在静力计算中为普通直杆单元,动力特性计算中可以计算拉索局部自振频率,动力时程计算中可以计算拉索非线性振动与整体结构振动的相互作用;编制了计算程序,建立了大跨度铁路斜拉桥有限元模型,同时使用索动力单元模拟斜拉索,最后研究了列车通过斜拉桥时梁、塔的带动下拉索发生索-梁相关振动的特性。结果表明:对于大跨度铁路斜拉桥,列车在设计速度范围内通过桥梁时索-梁相关振动不会导致拉索产生大幅振动。