收藏本站
《石家庄铁道大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

一种高速铁路抢修梁的车桥耦合振动分析

王钗  
【摘要】:高速铁路作为一种绿色环保、安全快捷的交通运输方式,在我国交通运输体系中逐渐占据骨干地位。中国是目前世界上高铁运营里程最长、在建规模最大的国家,但目前国内尚没有专门针对高铁桥梁的抢修技术和抢修器材储备,研究一种适应高铁桥梁抢修需要的梁部抢修结构显得尤为迫切。本文课题组在前期研究中,提出了一种可转换为永久桥梁结构的高铁抢修梁技术方案,并对其力学性能进行了分析研究。为了进一步考察高铁列车通过抢修梁时的安全性、舒适性和抢修梁的振动性能,本文基于有限元软件ANSYS和多体动力学软件SIMPACK,对高铁抢修梁进行了车桥耦合振动分析,主要工作和结论如下:介绍了多体系统动力学的基本理论,利用SIMPACK软件建立了列车的多体动力学模型,分析了轮轨作用关系和轨道激励方式,计算了高铁列车的线性临界速度和非线性临界速度。确定了车辆和桥梁两个相对独立子系统的动力学评判指标。针对临时通车和正常运营两种工作状态,利用ANSYS有限元子结构分析技术分别建立了抢修梁的动力分析模型,对抢修梁进行子结构分析和模态分析,获得抢修梁的自振特性。将桥梁和车辆两个子系统在轮轨接触面离散的信息点上进行数据交换,实现了车桥耦合振动仿真分析。临时通车状态抢修梁的车桥耦合分析结果表明:当车辆速度在10 km/h~130km/h范围内时,车辆安全性指标在容许范围内,车辆舒适度等级为“优”,桥梁振动性能良好,抢修梁临时通车速度可以确定为120 km/h,和预期通车速度相符合。正常运营状态抢修梁的车桥耦合分析结果表明:当车辆以350 km/h的速度通过抢修梁时,车辆安全性指标在容许范围内,车辆舒适度等级为“优”,桥梁振动性能良好。通过加厚抢修梁外侧腹板,可有效加大抢修梁的横向刚度,进而减小横桥向动位移,优化后的永久抢修梁结构和原有双线整孔预应力混凝土箱梁的车桥耦合振动性能大致相当,可以替代损毁的旧梁正常运营。
【学位授予单位】:石家庄铁道大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U441.3

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李慧乐;夏禾;张楠;杜宪亭;;基于车桥耦合动力分析的桥梁动应力计算方法[J];中国铁道科学;2015年01期
2 黄志堂;崔圣爱;窦胜谭;唐澈;;基于不同轨道谱的车桥动力相互作用指标对比分析[J];振动与冲击;2012年21期
3 崔圣爱;单德山;祝兵;;南广高速铁路郁江大桥车桥耦合振动仿真分析[J];西南交通大学学报;2011年03期
4 韩金秀;郭薇薇;夏禾;纪尊众;;八七型铁路应急抢修钢梁的自振特性分析[J];铁道标准设计;2010年10期
5 李珍;念良宏;;基于ANSYSLS-DYNA的桥面平整度仿真模型构建探讨[J];公路交通技术;2009年05期
6 缪炳荣;肖守讷;金鼎昌;;应用Simpack对复杂机车多体系统建模与分析方法的研究[J];机械科学与技术;2006年07期
7 黄植初,孔维友,张庆海;"平战结合"的结晶——铁路拆装式桁梁[J];国防交通工程与技术;2004年04期
8 马少坤,于淼,崔皓东;子结构分析的基本原理和ANSYS软件的子结构分析方法[J];广西大学学报(自然科学版);2004年02期
9 张军,江克斌,胡业平;车桥耦合动力学系统模态综合分析[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2003年01期
10 程保荣,周玉勋;车桥耦合系统动力分析的模态综合技术[J];清华大学学报(自然科学版);2002年08期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 张军;孙文俊;刘俊;穆荣;徐小敏;陈国浩;;冲击桥振动特性研究[A];第十八届全国振动与噪声高技术及应用会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张凯;跨座式单轨交通曲线梁桥车桥耦合振动分析[D];北京交通大学;2012年
2 崔圣爱;基于多体系统动力学和有限元法的车桥耦合振动精细化仿真研究[D];西南交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 吴宇鹏;基于多体动力学和有限元法研究车—桥耦合振动[D];华东交通大学;2016年
2 郭孟娇;一种高速铁路抢修梁的技术方案研究及其力学性能分析[D];石家庄铁道大学;2016年
3 周昱;基于SIMPACK和ANSYS的铁路车桥耦合振动仿真分析[D];西南交通大学;2013年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱劲松;李俊驰;;基于DVV算法的车桥耦合振动响应非线性规律研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2017年10期
2 舒彬;郝付军;安红科;;基于洛河大桥的车桥耦合振动响应分析与研究[J];甘肃科学学报;2017年05期
3 曾鹏毅;张建经;刘飞成;;地震作用下基于场地条件的高速列车行车安全性[J];铁道建筑;2017年08期
4 赵德强;;ANSYS在公路复杂桥梁车桥耦合动力分析中的应用[J];交通世界;2017年16期
5 朱文良;吴萌岭;田春;左建勇;;基于多学科协同分析的轨道车辆制动系统集成化仿真平台[J];交通运输工程学报;2017年03期
6 李慧乐;夏禾;宗周红;;列车作用下桥梁应力响应计算方法比较[J];东南大学学报(自然科学版);2017年03期
7 喻建云;何志辉;宋晓东;;高速行车时多塔斜拉桥动力性能研究[J];铁道标准设计;2017年05期
8 施永恒;;城际轨道交通加劲钢桁梁桥车桥耦合动力性能研究[J];中国高新技术企业;2017年04期
9 吕龙;李建中;;列车制动和运行下大跨度公铁两用斜拉桥纵向振动分析[J];铁道学报;2017年03期
10 李慧乐;夏禾;;基于车桥耦合随机振动分析的钢桥疲劳可靠度评估[J];工程力学;2017年02期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨静静;CRTS Ⅱ型轨道板温度变形及其对车—线—桥系统动力响应的影响[D];北京交通大学;2017年
2 韩世昌;动力稳定车新型稳定装置动力学及失效研究[D];昆明理工大学;2017年
3 赵晓波;预制混凝土轨道梁多形态演变机理及形体控制参数研究[D];重庆大学;2016年
4 吴梦雪;侧向风作用下风载突变效应对列车运行性能的影响研究[D];西南交通大学;2015年
5 王涛;斜拉桥拉索的索—梁相关振动研究[D];西南交通大学;2015年
6 雷虎军;非一致地震激励下列车—轨道—桥梁耦合振动及行车安全性研究[D];西南交通大学;2014年
7 龙卫国;既有重载铁路桥梁提高轴重适应性研究[D];中南大学;2013年
8 刘娜;柴油机关键摩擦副的摩擦润滑性能研究[D];山东大学;2012年
9 王少林;地震作用下高速列车—轨道—桥梁耦合振动及行车安全性分析[D];西南交通大学;2013年
10 武起立;基于多体动力学船舶柴油机推进轴系轴承润滑研究[D];大连海事大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈宏杰;车辆激励作用下斜拉桥的模态分析与桥梁评估[D];河北建筑工程学院;2017年
2 王钗;一种高速铁路抢修梁的车桥耦合振动分析[D];石家庄铁道大学;2017年
3 肖国良;基于ANSYS的车桥耦合动力计算方法研究[D];北京交通大学;2017年
4 张许;后加钢支撑加固铁路既有简支桥梁的力学性能研究[D];北京交通大学;2017年
5 王晓龙;基于改进的Wigner-Ville时频分析的城轨列车车轮不圆检测方法研究[D];南京理工大学;2017年
6 吴宇鹏;基于多体动力学和有限元法研究车—桥耦合振动[D];华东交通大学;2016年
7 王星灿;铁路新型抢修钢梁车桥耦合振动分析[D];石家庄铁道大学;2016年
8 王党雄;中低速磁浮列车—低置结构空间耦合振动研究[D];西南交通大学;2015年
9 李振宝;基于车轮踏面等效斜度的高速动车组运动稳定性研究[D];西南交通大学;2015年
10 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年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张楠;夏禾;;基于全过程迭代的车桥耦合动力系统分析方法[J];中国铁道科学;2013年05期
2 李运生;安立朋;魏树林;张德莹;;重载列车作用下铁路钢桁梁桥的动力响应分析及疲劳寿命评估[J];石家庄铁道大学学报(自然科学版);2012年04期
3 崔圣爱;祝兵;白峰涛;李超;;琼洲海峡跨海斜拉桥方案车桥系统耦合振动仿真分析[J];振动与冲击;2011年05期
4 崔圣爱;祝兵;黄志堂;;不同轮轨接触模型在车桥耦合振动中的比较[J];应用力学学报;2010年01期
5 宋国华;高芒芒;黎国清;;桥梁墩台不均匀沉降时的车桥垂向系统耦合振动分析[J];中国铁道科学;2010年02期
6 崔圣爱;祝兵;黄志堂;;基于多体系统动力学和有限元法的联合仿真在车桥耦合振动研究中的应用[J];计算机应用研究;2009年12期
7 刘扬;;轨道不平顺与车轨动力响应之间的关系分析[J];石家庄铁道学院学报(自然科学版);2009年01期
8 崔圣爱;祝兵;;客运专线大跨连续梁桥车桥耦合振动仿真分析[J];西南交通大学学报;2009年01期
9 张增勤;;铁路桥梁抢修技术研究[J];铁道建筑技术;2008年S2期
10 晋智斌;强士中;李小珍;;轨道不平顺激励下车辆-桥梁垂向随机振动方差解法[J];铁道学报;2008年06期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 马继兵;跨座式单轨交通系统结构静动力行为研究[D];西南交通大学;2008年
2 马卫华;轮对纵向振动及其相关动力学影响研究[D];西南交通大学;2007年
3 林玉森;地震作用下高速铁路桥上列车走行性研究[D];西南交通大学;2007年
4 黄林;列车风与自然风联合作用下的车—桥耦合振动分析[D];西南交通大学;2007年
5 晋智斌;车—线—桥耦合系统及车—桥随机振动[D];西南交通大学;2007年
6 王丽;大跨度立交桥抗震设计理论与方法[D];北京工业大学;2005年
7 蔡成标;高速铁路列车—线路—桥梁耦合振动理论及应用研究[D];西南交通大学;2004年
8 李永乐;风—车—桥系统非线性空间耦合振动研究[D];西南交通大学;2003年
9 岳祖润;铁路桥梁三维耦合振动仿真与墩台状态评估[D];铁道部科学研究院;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 周昱;基于SIMPACK和ANSYS的铁路车桥耦合振动仿真分析[D];西南交通大学;2013年
2 李月祥;高墩简支梁桥的车桥横向振动特性及横向振幅计算研究[D];西南交通大学;2013年
3 刘学术;80m钢—砼组合铁路桁梁桥车桥耦合振动研究[D];兰州交通大学;2013年
4 朱伟;基于SIMPACK的钢桁梁斜拉桥车—桥耦合振动仿真分析[D];中南大学;2013年
5 韩兴;鸭池河桥的车桥耦合振动研究[D];西南交通大学;2011年
6 谷学思;不同踏面及轮径差对高速动车组曲线通过性能的影响[D];北京交通大学;2011年
7 张晖;高速动车转向架动力学性能研究[D];中南大学;2011年
8 高苏;基于有限元法的桥墩对桥跨横向振动的影响研究[D];东南大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵志军;;车桥耦合振动数值分析[J];交通标准化;2013年01期
2 满洪高,袁向荣;车桥耦合振动问题的发展进程与研究现状[J];铁道工程学报;2001年02期
3 沈火明,肖新标;求解车桥耦合振动问题的一种数值方法[J];西南交通大学学报;2003年06期
4 任剑莹,苏木标,高杨;钢轨内侧涂油的减振机理及其对车桥耦合振动的影响[J];石家庄铁道学院学报;2003年02期
5 肖新标,沈火明;3种车桥耦合振动分析模型的比较研究[J];西南交通大学学报;2004年02期
6 岳祖润,周宏业;一种铁路车桥耦合振动三维仿真的实现[J];铁道学报;2005年03期
7 张晓军;;车桥耦合振动的研究[J];山西建筑;2007年11期
8 陈上有;夏禾;战家旺;;基于车桥耦合振动分析的桥梁损伤诊断方法评述[J];中国安全科学学报;2007年08期
9 张钧博;高芳清;;公路桥梁车桥耦合振动的随机响应分析[J];路基工程;2008年03期
10 王树兰;唐光武;;拱桥车桥耦合振动的研究[J];交通标准化;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 肖艳平;沈火明;;连续梁车桥耦合振动方法比较及特性分析[A];中国交通土建工程学术论文集(2006)[C];2006年
2 卢凯良;宓为建;张卫国;;环境激励下自动化码头车桥耦合振动分析和结构安全评估[A];第21届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2012年
3 王卫东;曾宇清;王新锐;于卫东;;轮轨润滑对脱轨安全性及车桥耦合振动的影响[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
4 张晓宇;彭献;马俊升;张瑞鹤;赵跃宇;;两种车桥耦合振动接触模型的比较研究[A];第21届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2012年
5 张高明;颜锋;钱基宏;;基于车桥耦合振动原理的列车激励计算方法[A];第十四届空间结构学术会议论文集[C];2012年
6 潘剑超;徐荣桥;叶贵如;;基于状态空间法的车桥耦合振动分析[A];第22届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2013年
7 何发礼;宁晓骏;李乔;;曲线梁桥弯曲和扭转刚度对车桥耦合振动的影响[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ卷)[C];1999年
8 丁勇;谢旭;黄剑源;;考虑桥面板局部振动的全有限元车桥耦合振动分析[A];第十九届全国桥梁学术会议论文集(下册)[C];2010年
9 凌知民;高碧波;项海帆;;横风对高墩桥梁车桥耦合振动影响机理分析[A];第十八届全国桥梁学术会议论文集(下册)[C];2008年
10 晏路曼;陈水生;;公路曲线梁桥车桥耦合振动分析[A];第六届全国土木工程研究生学术论坛论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 刘世忠;双层公路钢桁梁桥车桥耦合振动研究[D];长安大学;2015年
2 逄焕平;大跨度悬索桥计算理论及其车桥耦合振动分析[D];合肥工业大学;2010年
3 胡晓燕;大跨度公路桥梁车桥耦合振动响应研究[D];武汉理工大学;2009年
4 崔圣爱;基于多体系统动力学和有限元法的车桥耦合振动精细化仿真研究[D];西南交通大学;2009年
5 黄林;列车风与自然风联合作用下的车—桥耦合振动分析[D];西南交通大学;2007年
6 李鹏飞;应力相关阻尼模型及其在梁式桥动力分析中的应用[D];北京交通大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘桂满;多线铁路斜拉桥车桥耦合振动仿真研究[D];西南交通大学;2015年
2 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年
3 刘义虎;基于多体动力学的80m拱桥车桥耦合振动研究[D];西南交通大学;2015年
4 张卫国;千米级斜拉桥车桥耦合振动分析[D];哈尔滨工业大学;2015年
5 鞠炳照;基于车桥耦合振动的混凝土简支梁桥损伤诊断方法[D];哈尔滨工业大学;2015年
6 刘泓泽;箱形弯梁桥车桥耦合振动分析[D];石家庄铁道大学;2014年
7 洪沁烨;徐变及温度效应对中低速磁浮大跨连续梁车桥耦合振动的影响[D];西南交通大学;2016年
8 吴宇鹏;基于多体动力学和有限元法研究车—桥耦合振动[D];华东交通大学;2016年
9 王星灿;铁路新型抢修钢梁车桥耦合振动分析[D];石家庄铁道大学;2016年
10 邹启令;车桥耦合振动数值模型的确定性和不确定性分析方法[D];湖南大学;2016年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026