基于桥梁响应的高速列车横向摇摆力取值研究

作     者：李奇 揭崇清 石龙 LI Qi;JIE Chongqing;SHI Long

作者机构：同济大学上海200092 高速铁路轨道技术国家重点实验室北京100081 

基　　金：国家自然科学基金项目(52178432) 中国铁道科学研究院集团有限公司科研项目(2021YJ054) 

出 版 物：《铁道工程学报》 (Journal of Railway Engineering Society)

年 卷 期：2024年第41卷第5期

页      码：28-33,40页

摘      要：研究目的:列车的横向摇摆力是桥梁结构横向刚度设计的重要影响因素,然而现行设计横向摇摆力取值未充分考虑动力作用。本文采用车桥耦合仿真分析方法,分析列车车速、桥梁跨度和墩高对横向动力响应的影响。结合移动荷载列过桥理论,研究桥梁横向基频与横向动力响应之间的关系,得到桥梁横向共振发生条件。根据运营活载动效应不大于设计活载动效应的原则,通过设计横向摇摆力乘以横向动力放大系数的方式来更全面地考虑横向摇摆力的动力作用。研究结论:(1)在特定的速度范围内,桥梁结构的横向动力响应超过了设计横向摇摆力计算得出的静力响应,现行设计横向摇摆力取值偏于不安全;(2)简支梁的横向动力响应与跨度之间没有明显的相关性,墩高的影响更加显著,横向动力峰值出现的速度区间随着墩高的增加而减小;(3)对于横向基频在3.5~5 Hz范围内的简支梁,横向动力放大系数可取1.44,而在其他频率范围内,可以不考虑动力放大系数修正;(4)本研究可为高速列车横向摇摆力设计取值提供参考与借鉴。

主 题 词：车桥耦合 高速铁路 横向摇摆力 共振 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0815[工学-矿业类] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0814[工学-地质类] 0823[工学-农业工程类] 082301[082301] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1006-2106.2024.05.005

馆 藏 号：203128264...