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高速铁路桥墩横向刚度的初步研究

西南交通大学学报 2000年第1期35卷 11-13页

作者：宁晓骏李小珍强士中西南交通大学土木工程学院四川成都610031

应用车桥耦合振动理论,对高速铁路桥墩的横向刚度进行了初步研究。通过计算和比较不同横向刚度的桥墩时车辆和桥梁的振动响应,指出为了确保高速列车运行的安全和平稳。

关键词：高速铁路耦合振动桥墩横向刚度铁路桥

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考虑二阶效应的拱结构面内弹性屈曲

工程力学 2007年第1期24卷 147-152页

作者：卫星李俊李小珍强士中西南交通大学土木工程学院四川成都610031

对拱结构的极值点屈曲及分支点屈曲进行了详细阐述。利用有限元分析程序ANSYS对拱进行非线性分析,考虑结构屈曲前变形对临界力的影响。选取线性屈曲前几阶模态作为扰动位移,对拱的整个受载过程进行跟踪分析,得到拱的屈曲临界力。将矢跨... 详细信息

对拱结构的极值点屈曲及分支点屈曲进行了详细阐述。利用有限元分析程序ANSYS对拱进行非线性分析,考虑结构屈曲前变形对临界力的影响。选取线性屈曲前几阶模态作为扰动位移,对拱的整个受载过程进行跟踪分析,得到拱的屈曲临界力。将矢跨比、跨径及矢高与截面回转半径的比值作为影响参数,分析竖向均布力及径向均布力作用下,无铰拱和两铰拱的屈曲性能。分析表明,屈曲前变形降低了坦拱的屈曲临界力,考虑二阶效应后拱的屈曲临界力与线性屈曲临界力的比值,随矢跨比的减小而减小,随跨径的增大而增大;对于矢跨比较小的坦拱,矢高与截面回转半径的比值将决定拱的屈曲形式。

关键词：拱结构极值点失稳分支点失稳面内屈曲坦拱

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公路桥梁与车辆耦合振动研究现状与发展趋势

工程力学 2008年第3期25卷 230-240页

作者：李小珍张黎明张洁西南交通大学土木工程学院成都610031

近年来,随着公路交通事业和大跨度桥梁的发展,桥梁在重载、高速公路车辆荷载作用下的振动性能与车辆行车安全控制越来越受到研究者的广泛关注。该文首先简要回顾了公路车桥耦合振动早期的实验研究和古典分析理论,然后,重点针对目前公路... 详细信息

近年来,随着公路交通事业和大跨度桥梁的发展,桥梁在重载、高速公路车辆荷载作用下的振动性能与车辆行车安全控制越来越受到研究者的广泛关注。该文首先简要回顾了公路车桥耦合振动早期的实验研究和古典分析理论,然后,重点针对目前公路桥梁与车辆耦合振动研究现状中的车辆分析模型、桥梁分析模型、路面不平顺及数值计算方法等几个方面,系统归纳和总结了其主要成果;同时,指出目前公路车桥耦合振动研究工作中尚存的有待进一步完善的问题,探讨了今后的研究发展方向。

关键词：公路桥梁车桥耦合振动综述动力响应路面不平顺

侧风下钢桁梁对移动高速列车气动特性影响的风洞试验

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中国公路学报 2018年第7期31卷 84-91页

作者：王铭李小珍沙海庆肖军西南交通大学桥梁工程系重庆交通大学土木工程学院

为探究侧风下钢桁梁结构内部移动高速列车的气动特性,采用研制的桥上移动列车风洞试验测试系统,对侧风下移动列车的气动力进行测试。以沪通长江大桥为工程背景,设计缩尺比为1∶30的钢桁梁和CRH3列车模型,试验系统采用伺服电机驱动,可以... 详细信息

为探究侧风下钢桁梁结构内部移动高速列车的气动特性,采用研制的桥上移动列车风洞试验测试系统,对侧风下移动列车的气动力进行测试。以沪通长江大桥为工程背景,设计缩尺比为1∶30的钢桁梁和CRH3列车模型,试验系统采用伺服电机驱动,可以实现列车模型的双向加减速,试验模型最大运行速度为15m·s-1,有效采集时间为0.7s;列车模型气动力采用Mini40无线测力天平进行实时采集。采用该试验系统分别对静止列车模型和移动列车模型进行各级风速和车速下的气动力测试。结果表明:采用静止列车模型和移动列车模型模拟得到的列车模型气动力系数有所不同,其中侧向阻力系数和升力系数的差异较为明显;钢桁梁结构对移动列车具有明显的遮蔽效应,列车模型由无桥区进入有桥区时,列车各项气动力系数会发生明显减小,且变化值随着偏航角的增大而增大;对处于钢桁梁结构内部行驶的高速移动列车而言,列车行驶方向的不同会引起列车模型气动力系数的差异,这种差异会随着偏航角的增大而变得逐渐明显,当偏航角大于40°时,移动列车模型在前行方向的侧向阻力系数要小于其回行方向的侧向阻力系数;前行方向升力系数要明显大于回行方向升力系数;相比之下,力矩系数在不同行驶方向下的差异并不明显。

关键词：桥梁工程气动特性风洞试验移动列车钢桁梁

轨道不平顺激励下车辆-桥梁垂向随机振动方差解法

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铁道学报 2008年第6期30卷 63-68页

作者：晋智斌强士中李小珍西南交通大学土木工程学院四川成都610031

提出时滞多维非白噪声轨道不平顺激励下车辆-桥梁垂向随机振动的时域分析方法。采用白噪声滤波法模拟单轮对下的不平顺,在宽频带内识别滤波器参数以实现波长选择功能。基于Pade近似构造累次时滞滤波器以反映各轮对下不平顺之间的时滞关... 详细信息

提出时滞多维非白噪声轨道不平顺激励下车辆-桥梁垂向随机振动的时域分析方法。采用白噪声滤波法模拟单轮对下的不平顺,在宽频带内识别滤波器参数以实现波长选择功能。基于Pade近似构造累次时滞滤波器以反映各轮对下不平顺之间的时滞关系。结合成型和时滞滤波器,构造以一致白噪声为输入、时滞多维非白噪声不平顺为输出的合成滤波器。建立车辆-桥梁垂向振动模型,并与合成滤波器联立得到一致白噪声激励下的车-桥-滤波器扩阶状态方程。继而提出求解此扩阶时变系统随机振动方差响应的递推算法。算例结果与MonteCarlo模拟法符合良好,表明该方法具有足够的精度,且对时间步长不敏感。

关键词：车辆-桥梁耦合振动随机振动轨道不平顺方差解法时滞滤波器

高速列车作用下简支梁车桥耦合振动随机响应分析

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振动与冲击 2012年第4期31卷 168-172页

作者：李小珍朱艳强士中西南交通大学土木学院成都610031

以三跨简支梁为例,进行车桥系统空间非平稳随机分析。将系统在确定性荷载作用下得到的响应作为均值,采用虚拟激励法将轨道高低、方向和左右轨高差不平顺转化为一系列简谐荷载,将系统在虚拟荷载作用下的响应的自功率谱密度积分得到均方差... 详细信息

以三跨简支梁为例,进行车桥系统空间非平稳随机分析。将系统在确定性荷载作用下得到的响应作为均值,采用虚拟激励法将轨道高低、方向和左右轨高差不平顺转化为一系列简谐荷载,将系统在虚拟荷载作用下的响应的自功率谱密度积分得到均方差,运用3σ准则确定系统响应的最大、最小值,取其绝对值的较大值做为响应的代表值,讨论系统响应在不同车速下的变化趋势。研究表明:车体加速度、桥梁跨中横向响应和轮对受到横向轮轨力的随机性较大,轨道不平顺是其主要影响因素,桥梁跨中垂向响应及垂向轮轨力主要由确定性荷载引起。桥梁响应并不随车速的增加而单调增加,车体响应以及轮轨力随车速的增加而单调增加。

关键词：桥梁工程随机响应功率谱密度虚拟激励法车桥系统轨道不平顺

铁路混凝土箱梁箱内空腔共鸣噪声及其影响研究

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铁道学报 2015年第7期37卷 107-111页

作者：张迅王党雄李小珍西南交通大学土木工程学院四川成都610031

为探讨铁路混凝土箱梁箱内空腔共鸣噪声及其影响,以某客运专线32m预应力混凝土简支箱梁为研究对象,开展实桥振动与噪声试验,分析箱梁振动与噪声的时域特性及频谱特性。采用有限元法建立三维空腔声模型,分析箱内空腔声模态与腔内噪声峰... 详细信息

为探讨铁路混凝土箱梁箱内空腔共鸣噪声及其影响,以某客运专线32m预应力混凝土简支箱梁为研究对象,开展实桥振动与噪声试验,分析箱梁振动与噪声的时域特性及频谱特性。采用有限元法建立三维空腔声模型,分析箱内空腔声模态与腔内噪声峰值的关联性。采用边界元法分别建立两端封闭与两端开口的箱梁声学模型,验证箱内空腔共鸣噪声的来源及其影响。结果表明:在特定行车速度下,箱内噪声出现"拍"现象,显著增大箱内噪声,瞬时最大声压可达40Pa,峰值频率为75.0Hz;箱内噪声的"拍"现象来源于顶板的振动噪声,顶板的振动峰值频率与箱内空腔垂向声模态频率吻合时,箱内噪声显著增大;由于梁缝的声泄漏特性,箱内空腔共鸣噪声在梁缝处衰减较大,但其对桥梁两侧总体噪声的影响不可忽略。

关键词：混凝土箱梁结构噪声空腔声模态空腔共鸣边界元法

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附加变形对沪通长江大桥行车性能影响

铁道工程学报 2016年第11期33卷 63-68,80页

作者：李小珍肖军刘德军刘桢杰西南交通大学成都610031 浙江省交通规划设计研究院杭州310000

研究目的:以沪通铁路公铁两用长江大桥主桥为背景,通过在车线桥耦合振动分析中将上层高速公路活载作用及温度作用产生的附加变形叠加到轨道不平顺中,考虑附加变形曲线对铁路列车通行的影响。通过对比各附加变形工况下的车桥系统动力响... 详细信息

研究目的:以沪通铁路公铁两用长江大桥主桥为背景,通过在车线桥耦合振动分析中将上层高速公路活载作用及温度作用产生的附加变形叠加到轨道不平顺中,考虑附加变形曲线对铁路列车通行的影响。通过对比各附加变形工况下的车桥系统动力响应指标,来评价附加变形曲线对此类桥梁的行车性能影响。研究结论:(1)桥梁的横向位移在公路活载附加变形下几乎没有变化,而在温差附加变形下由6.453 mm增加到7.332 mm,增幅约14%;(2)桥梁的竖向位移在各种附加变形下几乎没有改变;(3)在各种附加变形下,列车的脱轨系数、轮重减载率、竖向及横向加速度,以及平稳性指标几乎没有变化,但在10℃温差作用下的轮轨力由18.552 kN增加到19.371 kN;(4)本研究成果可为千米级超大跨度公铁两用斜拉桥的设计提供参考。

关键词：公铁两用超大跨度斜拉桥附加变形车线桥耦合分析

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斜拉桥钢-混凝土结合梁的受力性能试验研究

工程力学 2015年第9期32卷 191-199页

作者：李小珍王聪肖林卫星徐勋西南交通大学土木工程学院四川成都610031

斜拉桥钢-混凝土结合主梁的受力特点与常规结合梁有所不同。针对江津观音岩长江大桥钢-混凝土结合梁,设计并制作了1∶2大比例试验模型,对其进行了单项荷载与承载力极限状态荷载组合的加载试验,测试了试验模型主要断面的应变分布情况;结... 详细信息

斜拉桥钢-混凝土结合主梁的受力特点与常规结合梁有所不同。针对江津观音岩长江大桥钢-混凝土结合梁,设计并制作了1∶2大比例试验模型,对其进行了单项荷载与承载力极限状态荷载组合的加载试验,测试了试验模型主要断面的应变分布情况;结合有限元分析,对斜拉桥钢-混凝土结合梁的受力性能进行了研究。结果表明:斜拉桥结合梁承受较大弯矩时,截面上的应变并非线性分布,不满足平截面假定;轴力作用的加入能够有效抑制斜拉桥结合梁在弯矩作用下的滑移趋势,相比于常规结合梁,其钢与混凝土交界面的相对滑移量会更小;有限元分析结果与模型试验结果吻合较好,具有足够的工程精度;在该文所研究的斜拉桥主梁中,轴力主要由混凝土板承担,弯矩主要由钢梁承担。

关键词：斜拉桥钢-混结合梁受力性能模型试验数值分析