导读:本文包含了车桥耦合振动系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:桥梁工程,车-桥耦合振动分析系统,分离迭代法,自锚式悬索桥
车桥耦合振动系统论文文献综述
龙关旭,黄平明,袁婷,谢青,杨雨豪[1]（2018）在《非线性随机车流-自锚式悬索桥耦合振动分析系统》一文中研究指出自锚式悬索桥独特的锚固形式使其主梁承受主缆传递的巨大轴向压力,为了研究主梁刚度在初内力及活载作用下的弱化问题对自锚式悬索桥结构静动力响应的影响,首先,结合自锚式悬索桥的非线性特点引入初应力刚度矩阵,考虑随机车流过桥时几何非线性的时变性,采用分离迭代法建立非线性随机车流-自锚式悬索桥耦合振动分析系统,并编制相应的非线性分析模块。其次,以某叁跨混凝土自锚式悬索桥为例,选取集中力匀速过桥工况,利用ANSYS软件对非线性分析模块的可靠性进行验证。最后,分别设置2种极端工况:第1种是单车工况,近似认为只有恒载作用下产生的几何非线性;第2种是密集交通流工况,认为是恒载和最不利活载共同作用产生的几何非线性,并采用元胞自动机模型对密集车流进行模拟,研究自锚式悬索桥恒载和活载初内力引起的几何非线性对桥梁响应的影响程度。研究结果表明:单车工况下,梁塔恒载初内力对自锚式悬索桥的车辆过桥结构响应影响显着,主梁和主塔初内力贡献程度明显不同,主梁初内力对结构刚度矩阵变化的影响贡献较大而主塔贡献微小;相对于恒载,密集车流作用下初内力效应引起的几何非线性对自锚式悬索桥结构刚度影响微小,对结构响应的非线性影响也不明显。(本文来源于《中国公路学报》期刊2018年07期）
徐昕宇[2]（2017）在《复杂山区铁路风—车—桥系统耦合振动研究》一文中研究指出近年来,高速铁路在中国得到了迅猛发展,伴随着西部大开发战略的实施和推进,国家更是在西部复杂山区规划建设了多条高速铁路。复杂山区地形多异,山丘起伏,沟壑纵横,复杂的地形地貌使空气流动变得更为复杂,与平原地区风特性有明显差异。本文围绕复杂山区风环境下列车的走行性问题,进行了如下研究:(1)基于刚柔耦合法建立了精细化的风-车-桥系统耦合振动模型。根据多刚体系统动力学和高速铁路列车特征,建立了 34个自由度的四轴车辆多体动力学分析模型。根据有限元方法和多柔体动力学理论,将桥梁有限元模型以柔性体方式导入多体动力学模型中,实现桥梁柔性体模型的建立,并通过对比桥梁有限元模型和桥梁柔性体模型的风-桥作用。根据系统耦合分析理论,在多柔体系统模型中,引入哑元的方式,实现车辆和桥梁的耦合作用,通过哑元耦合法和等效柔性轨道法的桥梁和车辆动力响应对比分析,验证车-桥系统的正确性。在此基础上,建立了风-车-桥系统耦合振动模型,并通过各子系统的对比计算,验证了风-车-桥系统模型的正确性。(2)针对列车气动导纳函数,采用节段模型风洞试验方法,在均匀流中,测试了路堤、桥梁和平地叁种典型线路结构形式上不同风向角的列车静力叁分力系数,然后,在模拟的针对平坦开阔地表类型的B类和针对山区地表类型的D类两种风场中,测试了这叁种典型线路结构形式上的列车气动力和风速,进一步采用等效导纳法分析得到了列车阻力、升力和力矩气动导纳函数。基于试验得到的气动导纳函数,进行了导纳函数曲线拟合。(3)分析了导纳函数曲线拟合参数对风荷载时程的影响。基于准定常假定下的风-车-桥系统分析,研究了不同风向角对车辆动力响应的影响,得到了最不利风向角为横风情况。在此基础上,研究了考虑列车气动导纳函数的列车风荷载对车辆动力响应的影响,列车抖振风荷载计算综合考虑了气动导纳函数、顺风向脉动风和竖向脉动风的影响,对比分析了不同场地来流和线路结构形式对应的气动导纳对车辆风致振动的影响。(4)开展了铁路曲线桥梁的风致行车安全性研究。讨论了风向、车速、脉动风、轨道不平顺等多种因素对曲线桥梁上列车动力响应的影响,并对比了列车通过直线桥时的动力响应。(5)针对复杂山区大跨桥梁风致行车安全性问题,探讨了考虑山区非均匀风场的风-车-桥系统振动特性。通过地形模型风洞试验,测试了不同来流风向对桥址区沿主梁平均风速和湍流强度分布的影响,并讨论了局部地形的影响。基于试验得到的沿主梁风速分布规律,得到某大跨铁路桥梁各风速模拟点平均风速的相对关系,采用谱解法,通过不同风速模拟点的平均风速、脉动风速谱和相干函数,模拟了不同平均风速分布的脉动风场。通过车桥系统节段模型风洞试验,得到了车辆和桥梁的气动力系数,基于建立的风-车-桥分析模型,分析了不同风速分布规律对风-车-桥系统动力响应的影响,并讨论了车速和风速的影响。(本文来源于《西南交通大学》期刊2017-06-01）
周宇[3]（2017）在《泥石流作用下车桥耦合振动的系统响应》一文中研究指出随着高速铁路的持续发展,铁路具有高速度、高开行频次、桥梁占比大等特点,使得各种灾害发生时列车正在桥上行驶的概率大大增加。由于我国西南地区泥石流灾害频发,列车在行驶过程中遭遇泥石流的事件也时常发生,这不仅给铁路运输带来极大的不便,也会造成严重的人身伤害。因此对泥石流冲击作用下的车桥耦合振动响应研究分析显得尤为重要,这不仅对铁路的选线和建设工作有着重要的指导意义,而且有利于提高车辆的运行安全性。在泥石流冲击荷载作用下,车桥耦合系统的动力响应会增大。但是,泥石流冲击荷载的影响有多大,何种因素对车桥耦合系统的影响更大都需要做进一步的研究才能知晓。同时,被泥石流冲击损伤后的桥梁对车桥耦合系统的影响也值得探索。基于以上两点,本文的研究内容具体如下:(1)首先简述了泥石流产生过程和发生机理,确定影响其破坏作用的相关参数,其中包括泥石流自身的容重、速度、流量、冲击力和冲击高度等,以得出车桥耦合仿真中泥石流的冲击荷载大小及其作用位置。(2)本文在ANSYS Workbench软件中分别建立车桥动力分析模型,考虑轮轨之间的几何相容条件和静力平衡条件,在软件中设置有摩擦接触来确定轮轨的接触关系;并通过MATLAB编程,在车桥耦合系统中加入时域范围的轨道不平顺谱;利用软件瞬态动力学模块的逐步积分法求解车桥耦合系统的动力响应。(3)将西南山区某简支桥梁为研究对象,对有、无泥石流冲击荷载作用下车桥耦合系统的动力响应进行了计算分析,并考虑了大石块的不同作用工况。结果表明:泥石流冲击作用时,其中大石块的冲击力是决定车桥动力响应大小的主要因素。并通过与现行规范对比,对实际工程给出了相应建议。(4)最后,对遭受大石块撞击的受损桥梁局部区域进行刚度折减处理,完成对桥梁受损情况下车桥耦合系统动力响应进行研究。计算了不同受损位置对车桥耦合系统动力响应的影响,得出结论:当大石块冲击造成桥梁损伤时,损伤位置越靠近桥墩底部,列车和桥梁的动力响应越大,对行车安全越不利。(本文来源于《燕山大学》期刊2017-05-01）
鲍玉龙[4]（2015）在《悬挂式单轨交通系统车桥耦合振动仿真研究》一文中研究指出悬挂式单轨交通系统,是指车辆悬挂于轨道梁下方,通过车体上方的走行装置置于下开口的轨道梁内部实现走行功能的一种城市单轨交通。悬挂式单轨交通系统以其建设成本低、周期短、占地少等优点在我国具有广阔的发展前景。目前,国内尚未对其进行系统性的研究,相关研究资料也较匮乏。本文基于车桥耦合振动方法,将列车、轨道梁作为一个相互作用、协调工作的系统,采用大型有限元分析软件ANSYS建立桥梁有限元模型,多体动力学软件SIMPACK建立车辆模型,并通过结合SIMPACK和ANSYS软件实现了悬挂式单轨交通系统车桥耦合振动的联合仿真分析。本文主要内容如下：首先,本文系统介绍了悬挂式单轨交通系统以及它的发展历史和现状,结合我国国情确定以日本千叶线为参考建立悬挂式单轨桥梁模型。阐述了轨道梁的特点、技术参数和设计准则,优化了轨道梁的跨度和主要尺寸,桥墩的高度和半径等关键参数,最终确定了一种悬挂式单轨交通系统的桥梁结构形式。其次,基于SIMAPCK平台建立了41自由度悬挂式单轨列车模型,阐述了桥梁有限元模型通过子结构分析,实现将结构作为弹性体导入多体系统的过程。提出将传统铁路轨道不平顺转换成该系统的路面不平顺并作为激励的方法,实现了悬挂式单轨交通系统的车-桥耦合动力仿真分析。最后,本文提出了悬挂式单轨系统桥梁和车辆的评价标准,分析了行车速度、轨道不平顺和列车编组等因素对车辆和桥梁动力响应的影响,并根据该评价标准对计算结果进行了分析评价,为今后悬挂式单轨交通系统在我国的发展提供了一定的参考。(本文来源于《西南交通大学》期刊2015-05-01）
李闻秋[5]（2014）在《大跨连续刚构桥收缩徐变及温度效应对车桥系统耦合振动的影响》一文中研究指出随着我国高速铁路事业的蓬勃发展,连续刚构桥凭借其施工简便、跨越能力强、线路平顺性好的优点被大量采用。同时,随着列车运行速度的不断提升,对桥上线路的平顺性也提出了更高要求。但连续刚构桥在收缩徐变及温度荷载的影响下,桥面必然会发生变形,进而影响线路的平顺性,对高速列车运行的安全性、舒适性可能造成不利影响。因此,研究大跨度连续刚构桥收缩徐变与温度效应对车桥系统耦合振动的影响具有重要的现实意义。本文以长沙至昆明客运专线岔河特大桥—(88+168+88)m连续刚构桥为例,基于车-线-桥相互作用理论,建立了车辆、线路和桥梁耦合动力学模型,采用团队自主研发的桥梁结构动力分析软件BDAP V2.0,探讨了因收缩徐变及温度荷载作用下产生的桥面变形对车-线-桥耦合系统动力响应的影响规律,到以下结论：(1)考虑混凝土收缩徐变、温度效应引起的桥面变形的影响后,桥梁结构的位移、加速度响应变化很小,车辆的轮重减载率、竖向加速度、竖向Sperling指标在收缩徐变、温度效应引起桥面竖向变形影响下有不同程度的增大,其增幅与桥面变形值大小相关；(2)考虑最不利收缩徐变与温度效应共同作用时,车辆轮重减载率、竖向加速度、竖向Sperling指标有较为明显的增加,其中,与不考虑收缩徐变及温度效应相比,车辆轮重减载率最大增幅为14.3%,车辆竖向加速度最大增幅为10.7%,说明收缩徐变和温度组合效应对车辆安全性、舒适性均有较为不利的影响；(3)由于本文考虑的混凝土收缩徐变与温度荷载引起的桥面不平顺属于竖向长波不平顺,所以车辆的横向加速度、横向Sperling指标受温度和徐变变形的影响较小,而车辆竖向舒适性指标在其影响下有一定程度的增加,证明了长波不平顺对桥梁车辆运行的舒适性有一定影响。研究成果对高速铁路连续刚构桥的设计和实际运用具有相应的指导和应用价值。(本文来源于《西南交通大学》期刊2014-05-30）
尹邦武[6]（2014）在《叁塔钢箱—钢桁迭合梁斜拉桥车桥系统耦合振动研究》一文中研究指出摘要：钢主梁斜拉桥常用的主梁形式有钢箱梁和钢桁梁,将两者相结合不仅保证了主梁整体刚度,而且施工作业方便、施工进度较快。铁路斜拉桥因所受荷载大、结构轻柔,车桥耦合振动问题较为突出,对刚度的要求较高。而刚度参数的确定是斜拉桥设计的重要部分,对这种新型主梁形式斜拉桥尤为重要。本文工作依托国家自然科学基金项目“强风环境下高速铁路车-桥系统气动特性和抗倾覆性能风洞试验研究(51178471)”,结合洞庭湖叁塔钢箱-钢桁迭合梁斜拉桥工程实例,主要完成内容和结论如下：(1)针对叁塔钢箱-钢桁迭合梁斜拉桥的结构特点,建立了车桥系统动力学仿真分析与精细化计算模型,利用该模型进行动力特性计算与分析,结果表明桥梁基频为横向振动模态,振型较为密集,且模态呈现出较强的耦合性。(2)利用上述精细化分析模型对洞庭湖叁塔钢箱-钢桁迭合梁斜拉桥原设计方案进行车桥系统动力学仿真计算与研究,结果表明：当列车以设计速度过桥时具有足够的安全性和舒适性。(3)研究了不同桁宽、桁高、稳定索刚度、中塔刚度和二期恒载等刚度敏感参数对洞庭湖叁塔钢箱-钢桁迭合梁斜拉桥的自振特性及车桥动力响应的变化规律,分析结果表明：钢箱-钢桁迭合梁桁宽的增加能够显着增大桥梁横向基频,且能减小跨中横向振动响应；增大钢箱-钢桁迭合梁桁高、提高中塔刚度和稳定索刚度均能显着减小桥梁跨中竖向振动位移；二期恒载的变化对桥梁的横、竖向刚度的影响规律不明显。(本文来源于《中南大学》期刊2014-05-01）
周永早[7]（2012）在《车—线—桥耦合振动系统有限元数值分析》一文中研究指出随着近年来我国大力发展高速铁路的建设,高速铁路线路对平顺性、稳定性以及经济性提出了更高的要求,越来越多的理论设计和实际工程问题需要我们研究解决。地震在全世界范围内频频发生,特别是近几年来震级越来越高,造成大量人员伤亡和巨大的经济损失。受国家自然科学基金项目“高速列车荷载作用下桥墩-桩-软土地基体系动力相互作用理论及试验研究”(编号：50808177)的资助,本文在回顾国内外车桥系统耦合的振动研究的基础上,主要完成了以下研究工作：1、根据车辆工程、桥梁工程、结构动力、轮轨接触理论、地震工程学等基本理论,建立了考虑土-结构动力相互作用的车-线-桥耦合系统的振动分析方程及讨论其解析方法。2、根据有限元原理,运用大型动力学分析软件ANSYS,用梁单元建立钢轨、桥墩和桩模型,用壳单元建立箱型梁模型,用实体单元建立土体模型；并采用接触单元模拟轮轨间的接触关系,用叁维粘弹性边界来模拟半无限土体对结构的影响。3、对建立的车-线-桥模型进行模态分析,讨论其振型和频率特性,讨论了不同工况下车-桥耦合系统行车分析对比：1)不同车辆简化模型的对比；2)不同单元建立的桥梁模型的对比；3)不同桥梁系统模型的对比；4)车辆在桥面不同位置行驶及单双线行驶车辆的对比。4、采用EL-centro波的竖向加速度数据作为地震波加载,分析了地震荷载作用下,列车的行驶速度和场地土类型两种参数对车桥耦合系统的影响。(本文来源于《中南大学》期刊2012-05-01）
韩万水,马麟,院素静,赵盛民[8]（2011）在《路面粗糙度非一致激励对车桥耦合振动系统响应影响分析》一文中研究指出首先采用高速激光道路检测车对车辆左、右轮对应路面粗糙度进行同步实测,并选取两个典型粗糙度样本进行功率谱密度、自相关和互相关分析。然后,详细介绍多主梁车桥耦合振动分析模块的编制思路。最后,以一辆叁轴重车通过刚架拱桥为工程实例,详细对比和分析分别采用左右轮实测路面粗糙度、同时采用左轮以及同时采用右轮实测路面粗糙度进行输入叁种情况对车桥系统动力响应和频谱特性的影响。分析表明:当车辆左、右轮对应路面粗糙度互相关较好时,非一致激励输入计算得到的车桥系统响应基本位于后两种输入方法的计算响应之间,叁种输入方式所对应的车轮竖向接触力以及车桥系统的频谱特性基本一致;而当两者之间互相关较差时,非一致激励输入计算得到的系统响应比后两种输入方法的计算响应都要小,叁种输入方式所对应的车轮竖向接触力以及车桥系统的频谱特性存在一定差异。(本文来源于《土木工程学报》期刊2011年10期）
韩万水,王涛,李永庆,李彦伟,黄平明[9]（2011）在《基于模型修正梁格法的车桥耦合振动分析系统》一文中研究指出首先以一座钢桁架连续梁桥为工程实例,建立尽可能考虑结构特点的初始有限元模型,并结合现场试验采集的静、动力实测数据,建立考虑变形、频率及振型等静、动力信息的多目标函数,通过有限元模型修正获得能够反映结构真实状态的基准有限元模型;其次介绍了梁格法桥梁车桥耦合振动分析模块以及静载试验整车加载模块编制思路,并嵌入自行研发的桥梁结构动力分析软件BDANS;最后将修正后的有限元模型输入至自行研发的梁格法车桥静动力分析模块,并将静动力荷载工况下的实测响应、BDANS计算值与通用软件ANSYS计算值叁者进行了相互校核和对比。结果表明:BDANS静力分析模块的计算结果与ANSYS静力计算结果完全吻合,BDANS动力分析模块在不同行车工况下的动力计算响应趋势与实测响应趋势保持一致,从而验证了该分析模块的可靠性。(本文来源于《中国公路学报》期刊2011年05期）
黎明安,崔凯,雷霜[10]（2011）在《车桥耦合振动系统的半主动控制法》一文中研究指出在已研究的车桥耦合振动动力学模型的基础上,针对简支桥梁模型,将车载对桥梁的耦合作用力看作是外干扰,提出了一种对桥梁的半主动控制模型。根据哈密顿原理推导了控制模型,发现这种模型自身具有状态反馈的特点;针对四分之一车辆与桥梁耦合振动建立的控制模型,经过搭建Simulink仿真,可以看出该模型对于跨中位移以及耦合力作用点位移振幅的削减幅度达80%左右,由此说明了半主动控制模型具有良好的控制效果。(本文来源于《应用力学学报》期刊2011年04期）
车桥耦合振动系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近年来,高速铁路在中国得到了迅猛发展,伴随着西部大开发战略的实施和推进,国家更是在西部复杂山区规划建设了多条高速铁路。复杂山区地形多异,山丘起伏,沟壑纵横,复杂的地形地貌使空气流动变得更为复杂,与平原地区风特性有明显差异。本文围绕复杂山区风环境下列车的走行性问题,进行了如下研究:(1)基于刚柔耦合法建立了精细化的风-车-桥系统耦合振动模型。根据多刚体系统动力学和高速铁路列车特征,建立了 34个自由度的四轴车辆多体动力学分析模型。根据有限元方法和多柔体动力学理论,将桥梁有限元模型以柔性体方式导入多体动力学模型中,实现桥梁柔性体模型的建立,并通过对比桥梁有限元模型和桥梁柔性体模型的风-桥作用。根据系统耦合分析理论,在多柔体系统模型中,引入哑元的方式,实现车辆和桥梁的耦合作用,通过哑元耦合法和等效柔性轨道法的桥梁和车辆动力响应对比分析,验证车-桥系统的正确性。在此基础上,建立了风-车-桥系统耦合振动模型,并通过各子系统的对比计算,验证了风-车-桥系统模型的正确性。(2)针对列车气动导纳函数,采用节段模型风洞试验方法,在均匀流中,测试了路堤、桥梁和平地叁种典型线路结构形式上不同风向角的列车静力叁分力系数,然后,在模拟的针对平坦开阔地表类型的B类和针对山区地表类型的D类两种风场中,测试了这叁种典型线路结构形式上的列车气动力和风速,进一步采用等效导纳法分析得到了列车阻力、升力和力矩气动导纳函数。基于试验得到的气动导纳函数,进行了导纳函数曲线拟合。(3)分析了导纳函数曲线拟合参数对风荷载时程的影响。基于准定常假定下的风-车-桥系统分析,研究了不同风向角对车辆动力响应的影响,得到了最不利风向角为横风情况。在此基础上,研究了考虑列车气动导纳函数的列车风荷载对车辆动力响应的影响,列车抖振风荷载计算综合考虑了气动导纳函数、顺风向脉动风和竖向脉动风的影响,对比分析了不同场地来流和线路结构形式对应的气动导纳对车辆风致振动的影响。(4)开展了铁路曲线桥梁的风致行车安全性研究。讨论了风向、车速、脉动风、轨道不平顺等多种因素对曲线桥梁上列车动力响应的影响,并对比了列车通过直线桥时的动力响应。(5)针对复杂山区大跨桥梁风致行车安全性问题,探讨了考虑山区非均匀风场的风-车-桥系统振动特性。通过地形模型风洞试验,测试了不同来流风向对桥址区沿主梁平均风速和湍流强度分布的影响,并讨论了局部地形的影响。基于试验得到的沿主梁风速分布规律,得到某大跨铁路桥梁各风速模拟点平均风速的相对关系,采用谱解法,通过不同风速模拟点的平均风速、脉动风速谱和相干函数,模拟了不同平均风速分布的脉动风场。通过车桥系统节段模型风洞试验,得到了车辆和桥梁的气动力系数,基于建立的风-车-桥分析模型,分析了不同风速分布规律对风-车-桥系统动力响应的影响,并讨论了车速和风速的影响。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
车桥耦合振动系统论文参考文献
[1].龙关旭,黄平明,袁婷,谢青,杨雨豪.非线性随机车流-自锚式悬索桥耦合振动分析系统[J].中国公路学报.2018
[2].徐昕宇.复杂山区铁路风—车—桥系统耦合振动研究[D].西南交通大学.2017
[3].周宇.泥石流作用下车桥耦合振动的系统响应[D].燕山大学.2017
[4].鲍玉龙.悬挂式单轨交通系统车桥耦合振动仿真研究[D].西南交通大学.2015
[5].李闻秋.大跨连续刚构桥收缩徐变及温度效应对车桥系统耦合振动的影响[D].西南交通大学.2014
[6].尹邦武.叁塔钢箱—钢桁迭合梁斜拉桥车桥系统耦合振动研究[D].中南大学.2014
[7].周永早.车—线—桥耦合振动系统有限元数值分析[D].中南大学.2012
[8].韩万水,马麟,院素静,赵盛民.路面粗糙度非一致激励对车桥耦合振动系统响应影响分析[J].土木工程学报.2011
[9].韩万水,王涛,李永庆,李彦伟,黄平明.基于模型修正梁格法的车桥耦合振动分析系统[J].中国公路学报.2011
[10].黎明安,崔凯,雷霜.车桥耦合振动系统的半主动控制法[J].应用力学学报.2011
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