主桁整体可展铁路抢修梁研究

作     者：徐光兴 张非凡 李朝红 李明阳 XU Guangxing;ZHANG Feifan;LI Zhaohong;LI Mingyang

作者机构：石家庄铁道大学部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁道大学河北省交通应急保障技术创新中心河北石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 

出 版 物：《中国铁道科学》 (China Railway Science)

年 卷 期：2023年第44卷第5期

页      面：69-80页

核心收录：

学科分类：0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFC0802207) 河北省教育厅在读研究生创新能力培养资助项目(CXZZSS2022111)。 

主　　题：可展桥梁 铁路抢修梁 静力分析 模态分析 动力响应 最大通车速度 

摘      要：为解决既有铁路梁部抢修器材承载力低、通车速度慢、拼装效率低、存储运输不便等问题,进行主桁整体可展的铁路抢修梁研究。根据可展结构的特点,该抢修梁通过杆件与销轴的配合连接,使其主桁构架形成平行四边形多连杆可变机构,从而实现折叠与展开;整孔抢修梁由可展桁架构件、Z型或L型端构架、平纵联等模块组成,不同数量可展桁架构件与对应的端构架拼组可使抢修梁适应不同跨度、梁高、荷载类型的抢修工况;运用ANSYS软件和多体动力学软件UM进行该主桁可展抢修梁静力、模态以及动力响应分析。结果表明:抢修梁跨中上弦杆、梁端内斜腹杆、梁端销轴对抢修梁的安全性起控制作用;抢修梁静力和动力响应均随主桁片数的增多而逐渐降低,多片主桁组成的抢修梁更安全;抢修梁自振频率随主桁片数的改变而变化;抢修梁横向抗弯刚度较弱,增加主桁片数可提高抢修梁的横向和扭转自振频率,但对竖向自振频率提高不明显;抢修梁和车辆响应均随车速的提高而非线性增大,二者的响应共同决定抢修梁最大容许通车速度,增加主桁片数可提高抢修梁的通车速度。