土木工程与管理学报
土木工程與管理學報
토목공정여관이학보
JOURNAL OF HUAZHONG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY·URBAN SCIENCE
2013年
3期
18-23
,共6页
杨宏印%杨秀华%陈志军%张海龙%黄雯
楊宏印%楊秀華%陳誌軍%張海龍%黃雯
양굉인%양수화%진지군%장해룡%황문
车-线-桥耦合%轨道-桥梁耦合单元%单元长度组合%随机不平顺%Hertz接触模型
車-線-橋耦閤%軌道-橋樑耦閤單元%單元長度組閤%隨機不平順%Hertz接觸模型
차-선-교우합%궤도-교량우합단원%단원장도조합%수궤불평순%Hertz접촉모형
vehicle-track-bridge interaction%rail-bridge coupling element%element length combination%random irregularity%Hertz contact model
基于车-线-桥耦合单元可以实现车-线-桥耦合有限元分析,提出了任意单元长度组合的轨道-桥梁耦合单元,并推导了其动力方程.引入Hertz接触模型考虑轮轨相互作用,推导了耦合系统的动力方程,给出了系统方程组装和求解思路,并编制了相应计算程序.结合我国现有铁路桥梁现状,考虑轨道随机不平顺,采用所提耦合单元进行车-线-桥耦合对比分析.结果表明,轨道单元长度对系统动力响应影响很大,甚至使计算不稳定;合理长度组合的耦合单元具有很好的计算精度和效率;而轨道单元长度的合适取值范围为0.5～1 m,且列车最小轴距间轨道单元数不应少于2个;另外,轨道不平顺会显著增大轮轨接触力及车体和桥梁加速度,同时能减小轨道和桥梁位移响应.
基于車-線-橋耦閤單元可以實現車-線-橋耦閤有限元分析,提齣瞭任意單元長度組閤的軌道-橋樑耦閤單元,併推導瞭其動力方程.引入Hertz接觸模型攷慮輪軌相互作用,推導瞭耦閤繫統的動力方程,給齣瞭繫統方程組裝和求解思路,併編製瞭相應計算程序.結閤我國現有鐵路橋樑現狀,攷慮軌道隨機不平順,採用所提耦閤單元進行車-線-橋耦閤對比分析.結果錶明,軌道單元長度對繫統動力響應影響很大,甚至使計算不穩定;閤理長度組閤的耦閤單元具有很好的計算精度和效率;而軌道單元長度的閤適取值範圍為0.5～1 m,且列車最小軸距間軌道單元數不應少于2箇;另外,軌道不平順會顯著增大輪軌接觸力及車體和橋樑加速度,同時能減小軌道和橋樑位移響應.
기우차-선-교우합단원가이실현차-선-교우합유한원분석,제출료임의단원장도조합적궤도-교량우합단원,병추도료기동력방정.인입Hertz접촉모형고필륜궤상호작용,추도료우합계통적동력방정,급출료계통방정조장화구해사로,병편제료상응계산정서.결합아국현유철로교량현상,고필궤도수궤불평순,채용소제우합단원진행차-선-교우합대비분석.결과표명,궤도단원장도대계통동력향응영향흔대,심지사계산불은정;합리장도조합적우합단원구유흔호적계산정도화효솔;이궤도단원장도적합괄취치범위위0.5～1 m,차열차최소축거간궤도단원수불응소우2개;령외,궤도불평순회현저증대륜궤접촉력급차체화교량가속도,동시능감소궤도화교량위이향응.
