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机械设计与制造2025年第03期:车桥耦合作用下64m钢桁桥刚度限值研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:邓建新;梁斌;左海平;韦子娥;

单位:柳州铁道职业技术学院;

摘要:为准确分析城际铁路钢桁桥动力特性、保证行车安全,基于车桥耦合作用对某城际64m简支钢桁单行桥进行了车辆及桥梁振动分析、桥梁刚度参数对车辆行车平稳性影响评估。首先,建立了钢桁架桥梁空间有限元模型,并得到桥梁自振特性;其次,搭建了共70个自由度的动-拖CRH2型车多体动力学子模型;进而,基于轮轨关系搭建了车-桥刚柔耦合模型,利用时间步内迭代法求解耦合方程,并进行了模型验证;之后,基于车辆多刚体模型对64m简支钢桁桥进行了不同车速下的振动频域分析;最后,在桥梁自振特性、列车过桥振动特性及车速影响基础上,基于轮重减载率、脱轨系数、车体横向/垂向加速度等列车走行安全性指标进一步探究了梁体及桥墩刚度限值。结果表明:而梁体横向刚度比值在1/300~3/2间对车桥振动影响小,比值不足1/450时车、桥响应随横向刚度减小而急剧增大;车、桥响应对桥墩横向刚度下降较为敏感,尤其在下降1/2以后;梁体横向刚度不小于原值0.0015时可保证车辆180km/h平稳行驶。研究成果可为城际铁路钢桁桥动力分析与行车安全评估提供参考。

关键词:钢桁架桥梁;;车桥耦合;;梁体刚度;;城际铁路;;行车安全

基金资助:广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2022KY1400)