【摘要】：研究目的:針對列車過橋時簡支箱梁橋所發(fā)生的結(jié)構(gòu)振動問題,本文總結(jié)分析以往利用SIMPACK軟件建立的仿真模型,并基于多體動力學與有限元法,提出一種輪軌耦合仿真實現(xiàn)方法,據(jù)此建立城市軌道交通車橋耦合振動分析模型,進而從時域和頻域兩個方面對列車過橋時箱梁結(jié)構(gòu)振動特性進行分析,以期為城軌高架箱梁橋的減振設(shè)計提供參考。研究結(jié)論:(1)列車以40 km/h的速度過橋時,箱梁翼板的豎向振動最強烈,其次為腹板,且箱梁的豎向振動較之橫向振動更為劇烈;(2)列車速度增加不僅會增大箱梁的變形,也會使箱梁受到更大的沖擊能量;(3)列車低速過橋時,40 Hz以下的低頻模態(tài)對箱梁局部振動貢獻較大;高速過橋時,基頻模態(tài)對箱梁局部振動貢獻最大,且車速增加容易激發(fā)箱梁更高階的模態(tài),致使箱梁局部振動加強;(4)本文輪軌耦合方法不僅適用車橋間的耦合,也適用于車輛與大地或其他軌道結(jié)構(gòu)間的耦合。
[Abstract]:The purpose of this paper is to analyze the structural vibration of simply supported box-girder bridge during train crossing. The simulation model established by SIMPACK software is summarized and analyzed in this paper, based on multi-body dynamics and finite element method. A wheel-rail coupling simulation method is proposed, based on which the coupled vibration analysis model of the vehicle-bridge of urban rail transit is established, and the vibration characteristics of the box girder structure when the train crosses the bridge are analyzed from two aspects: time domain and frequency domain. In order to provide reference for the design of vibration absorption of urban rail viaduct box girder bridge. The conclusions are as follows: (1) when the train crosses the bridge at a speed of 40 km/h, the vertical vibration of the wing plate of the box girder is the strongest, followed by the web plate, and the vertical vibration of the box girder is more intense than that of the transverse vibration; (2) the increase of the train speed will not only increase the deformation of the box girder, (3) the low frequency mode below 40 Hz is the most important contribution to the local vibration of the box girder, and the fundamental frequency mode contributes most to the local vibration of the box girder when crossing the bridge at a high speed. With the increase of vehicle speed, the local vibration of the box girder is strengthened. (4) the wheel-rail coupling method is suitable not only for the coupling between the vehicle and the bridge, but also for the coupling between the vehicle and the earth or other track structures.
【作者單位】： 華東交通大學鐵路環(huán)境振動與噪聲教育部工程研究中心;
【基金】：國家自然科學基金項目(51478184,51268015)
【分類號】：U441.3

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本文編號：2189045