桥梁耦合系统论文-朱志辉,张磊,龚威,罗思慧,姚京川

桥梁耦合系统论文-朱志辉,张磊,龚威,罗思慧,姚京川

导读:本文包含了桥梁耦合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,列车-轨道-桥梁耦合系统,动力响应,混合模型

桥梁耦合系统论文文献综述

朱志辉,张磊,龚威,罗思慧,姚京川[1](2019)在《基于模态迭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》一文中研究指出为提高列车-轨道-桥梁耦合系统(Train-Track-BridgeCoupledSystem,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,结合模态迭加法和直接刚度法,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迭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,对比叁种不同的列车-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。(本文来源于《工程力学》期刊2019年04期)

张燕,卢沛君[2](2018)在《扣件刚度对车辆-轨道-桥梁耦合系统频率响应的影响》一文中研究指出为了研究扣件刚度变化对车辆-轨道-桥梁耦合系统频率响应的影响,基于车辆-轨道-桥梁耦合动力学理论,运用动柔度法建立车辆-轨道-桥梁垂向耦合振动频域分析模型,分析扣件刚度变化对车体、转向架、轮对、钢轨和桥梁振动响应的影响。计算结果表明:扣件刚度的变化对车体、转向架的振动影响较小,对轮对、钢轨和桥梁的振动影响较大。随着扣件刚度的增大,车辆-轨道-桥梁耦合系统在频域小于20Hz范围内的低频振动响应基本不变,20~63Hz之间的振动响应略微减小,63 Hz以上的振动响应则增大。轮对、钢轨和桥梁的振动加速度都显着增大,振动频率也向高频方向发生偏移。而且桥梁振动峰值频率是由轮轨耦合共振频率决定的。(本文来源于《铁道科学与工程学报》期刊2018年12期)

曾德亮[3](2018)在《列车—桥梁耦合系统随机振动响应分析》一文中研究指出由于轨道不平顺激励的随机性,车桥耦合振动应采用随机振动理论进行分析。文章采用随机振动的虚拟激励法,将轨道不平顺激励转化为虚拟激励,并利用MATLAB软件自编程序,采用数值方法分离迭代求解系统的虚拟响应,进而求得列车与桥梁子系统随机响应的时变功率谱和标准差,据此分析了系统的随机振动特性。(本文来源于《珠江水运》期刊2018年09期)

朱志辉,龚威,张磊,余志武,蔡成标[4](2018)在《基于分离迭代和耦合时变的列车—轨道—桥梁耦合系统高效动力分析混合算法》一文中研究指出为提高列车—轨道—桥梁耦合系统动力分析的计算效率,基于耦合时变法及分离迭代法,提出了1种混合算法。该算法将列车—轨道—桥梁耦合系统分解为车辆—轨道子系统和桥梁子系统。其中,车辆—轨道子系统在每一时间步需根据车辆位置对系统刚度系数矩阵进行更新,具有时变的特性;桥梁子系统的系统动力系数矩阵在整个动力分析过程中保持不变;车辆—轨道子系统与桥梁子系统通过钢轨与桥梁间作用力的平衡迭代实现耦合。利用朔黄重载铁路32m简支梁桥现场试验数据与由混合算法计算得到的分析结果进行对比,验证了混合算法的可行性。采用耦合时变法和混合算法分别计算列车通过蒙华重载铁路黄河龙门大桥的动力响应,结果表明:采用相同的时间积分步长时,2种方法拥有相同的计算精度,但混合算法比耦合时变法具有更高的计算效率,求解耗时降低了75%。(本文来源于《中国铁道科学》期刊2018年01期)

朱志辉,龚威,王力东,蔡成标,余志武[5](2016)在《列车—轨道—桥梁耦合系统动力方程求解方法对计算精度和效率的影响》一文中研究指出基于轮轨Hertz接触模型,分别建立列车—轨道—桥梁垂向耦合系统的分离迭代法和耦合时变法的系统动力方程。根据系统最高频率以及谱半径理论分析这2种系统动力方程对时间积分步长的要求以及在计算收敛性方面的差别;以8辆车编组的高速列车通过5跨简支梁桥为例,对比这2种系统动力方程的计算精度,并分析耦合时变系统动力方程不同时间积分步长对不同动力响应指标计算精度的影响规律。结果表明:分离迭代法系统动力方程受积分步内迭代稳定性和计算精度的双重控制,其时间积分步长必须小于0.2ms;而耦合时变法系统动力方程则允许采用较大的时间积分步长,但不同动力响应指标的计算精度受时间积分步长的影响不同,其中,钢轨位移、车体振动加速度、桥梁位移以及轮轨垂向力等指标对时间积分步长的变化不敏感,在1ms的积分步长下即可得到精确解,而钢轨和桥梁的振动加速度指标对时间积分步长的变化敏感,时间积分步长需要小于0.4ms。(本文来源于《中国铁道科学》期刊2016年05期)

杨宏印,卢海林,陈旭勇,王波[6](2016)在《基于桥梁施工节段长度的车—线—桥耦合系统轨道不平顺敏感波长分析》一文中研究指出为提高车—线—桥耦合振动计算的效率,对桥梁结构和轨道结构进行离散,并采用较短的轨道单元得到任意长度组合的轨道—桥梁耦合单元,由此建立基于桥梁施工节段长度的车—线—桥耦合系统有限元模型;采用Newmark-β方法对模型直接积分求解,进行车—线—桥耦合振动分析。采用所建的有限元模型以及对轨道不平顺功率谱密度函数进行逆傅里叶变换生成的任意波长轨道随机不平顺,分析桥上轨道随机不平顺的敏感波长。结果表明:由所建的有限元模型能够得到满意的计算精度和计算效率;当车速大于175km·h~(-1)时,桥梁振动加速度、轨道位移和列车中间车辆1位轮对的轮轨接触力对轨道不平顺敏感的波长均为1~5m,轨道振动加速度对轨道不平顺敏感的波长为0.03~1m,中间车辆车体振动加速度受波长为0.03~1m短波不平顺的影响很小但受其他波长不平顺的影响较大。因此,高速铁路养护维修应重点关注5m以下波长的轨道不平顺。(本文来源于《中国铁道科学》期刊2016年05期)

任剑莹,杨绍普,李韶华[7](2016)在《桥梁结构非线性对车-曲线桥耦合系统动力响应的影响》一文中研究指出随着中央"一带一路"重大倡议和京津冀协同发展重大决策部署的快速推进,我国的交通运输业必将快速发展,物流数量也将急剧增加,这对交通运输基础设施提出了更快、更方便、更安全的要求。当重型汽车高速通过曲线桥时,由于其惯性大、车身长、侧倾中心高,会产生很大的离心力,不仅对曲线桥产生竖向动力作用,还会由于偏心和离心力对曲线桥产生扭转动力作用。同时,重型汽车通过曲线桥转弯制动时易发生甩尾、侧翻等失稳现象,使得汽车-曲线桥耦合系统的受力状态比汽车-直线桥耦合系统的受力状态复杂的多。本文以某座立交桥的一段混凝土曲线匝道桥为研究背景,采用ANSYS数值方法建立汽车-曲线桥耦合系统的有限元分析模型,研究桥梁结构的几何非线性和钢筋混凝土的材料非线性对汽车-曲线桥耦合系统动力响应的影响。首先,建立曲线桥结构有限元模型,采用质量单元模拟车体和簧下质量,弹簧单元模拟车辆悬挂系统,建立汽车-曲线桥耦合系统有限元计算模型;其次,分别计算不考虑桥梁结构非线性、只考虑桥梁结构几何非线性、及同时考虑桥梁结构几何非线性和钢筋混凝土材料非线性时,汽车-曲线桥耦合系统的动力响应;最后,分析计算不同汽车轴重时,桥梁结构非线性对汽车-曲线桥耦合系统动力响应的影响。结果表明:当轴重较大时需要考虑桥梁非线性的影响,曲线桥的冲击系数比直线桥的大。按现有桥梁规范中直线桥的公式计算曲线桥,冲击系数偏小,存在安全隐患。(本文来源于《第十届动力学与控制学术会议摘要集》期刊2016-05-06)

沙峰,姚林泉,程曦[8](2015)在《地震作用下列车-桥梁空间耦合系统动力响应分析》一文中研究指出为了探究地震对高速列车和桥梁的影响,建立车辆-桥梁空间耦合系统模型。将规格化的地震波作为激励,同时考虑轨道随机不平顺的影响。采用新型显式积分法求解系统方程。分析不同烈度地震作用下车桥耦合系统的动力响应。数值结果表明,地震烈度在桥梁的抗震设防烈度范围内时,桥梁的振动加速度和挠度响应均符合规范的限值要求。车辆运行平稳性的Sperling指标相对加速度指标较为宽松,当地震烈度为7度及以上时,车辆已不能平稳地运行于桥梁之上。在相对较弱的地震作用下,轨道随机不平顺对桥梁的垂向加速度响应影响明显,不应忽略。(本文来源于《华东交通大学学报》期刊2015年04期)

薛富春,张建民[9](2015)在《高速铁路桥梁-桥墩-桩基础-地基耦合系统的地震反应》一文中研究指出高速铁路中的桥梁常采用灌注桩基础以控制沉降,地震作用是桩基础的设计工况之一。建立桥梁-桥墩-桩基础-地基为一体的耦合系统非线性叁维数值分析模型,以典型地震波为输入,考虑上部结构和基础的共同工作、土-结构动力相互作用、材料非线性和土层对桩的侧阻及端阻作用,开展叁向地震作用下的动力有限元计算,并对地基主要土层压缩模量、桩体材料弹性模量、桩径和桩长进行参数敏感性分析。计算结果表明:现行的桩基础设计方案能有效控制地震荷载作用下桥梁的变形;地震过程中的不同时刻,桩侧阻发挥程度不同且不可忽略,以单纯的梁单元模拟桩的动力学行为的适用性值得商榷;桩长和地基主要土层压缩模量对桥梁地震反应影响最大,桩体材料弹性模量的影响次之,桩径的影响最小。(本文来源于《地震工程学报》期刊2015年02期)

马伟凯,耿传智[10](2014)在《高架轨道-桥梁耦合系统振动特性分析》一文中研究指出分别建立了钢弹簧浮置板轨道-桥梁耦合系统、弹性扣件轨道-桥梁耦合系统的有限元模型,分析比较了该2种轨道-桥梁耦合系统在不同桥梁支座下的振动特性。结果表明,桥梁弹性支座降低了系统的刚度,从而使系统的固有频率低于刚性支座下的固有频率;钢弹簧浮置板轨道-桥梁耦合系统的固有频率随着轨道板下弹簧刚度的增大而增大;扣件刚度的改变对于弹性扣件轨道-桥梁耦合系统的振动特性几乎没有影响;钢弹簧浮置板轨道-桥梁耦合系统以及弹性扣件轨道-桥梁耦合系统的固有频率均低于桥梁自身的固有频率。(本文来源于《现代城市轨道交通》期刊2014年06期)

桥梁耦合系统论文开题报告

(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:

为了研究扣件刚度变化对车辆-轨道-桥梁耦合系统频率响应的影响,基于车辆-轨道-桥梁耦合动力学理论,运用动柔度法建立车辆-轨道-桥梁垂向耦合振动频域分析模型,分析扣件刚度变化对车体、转向架、轮对、钢轨和桥梁振动响应的影响。计算结果表明:扣件刚度的变化对车体、转向架的振动影响较小,对轮对、钢轨和桥梁的振动影响较大。随着扣件刚度的增大,车辆-轨道-桥梁耦合系统在频域小于20Hz范围内的低频振动响应基本不变,20~63Hz之间的振动响应略微减小,63 Hz以上的振动响应则增大。轮对、钢轨和桥梁的振动加速度都显着增大,振动频率也向高频方向发生偏移。而且桥梁振动峰值频率是由轮轨耦合共振频率决定的。

(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。

桥梁耦合系统论文参考文献

[1].朱志辉,张磊,龚威,罗思慧,姚京川.基于模态迭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[J].工程力学.2019

[2].张燕,卢沛君.扣件刚度对车辆-轨道-桥梁耦合系统频率响应的影响[J].铁道科学与工程学报.2018

[3].曾德亮.列车—桥梁耦合系统随机振动响应分析[J].珠江水运.2018

[4].朱志辉,龚威,张磊,余志武,蔡成标.基于分离迭代和耦合时变的列车—轨道—桥梁耦合系统高效动力分析混合算法[J].中国铁道科学.2018

[5].朱志辉,龚威,王力东,蔡成标,余志武.列车—轨道—桥梁耦合系统动力方程求解方法对计算精度和效率的影响[J].中国铁道科学.2016

[6].杨宏印,卢海林,陈旭勇,王波.基于桥梁施工节段长度的车—线—桥耦合系统轨道不平顺敏感波长分析[J].中国铁道科学.2016

[7].任剑莹,杨绍普,李韶华.桥梁结构非线性对车-曲线桥耦合系统动力响应的影响[C].第十届动力学与控制学术会议摘要集.2016

[8].沙峰,姚林泉,程曦.地震作用下列车-桥梁空间耦合系统动力响应分析[J].华东交通大学学报.2015

[9].薛富春,张建民.高速铁路桥梁-桥墩-桩基础-地基耦合系统的地震反应[J].地震工程学报.2015

[10].马伟凯,耿传智.高架轨道-桥梁耦合系统振动特性分析[J].现代城市轨道交通.2014

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