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列车轮对简化模型重力刚度与滚动半径的计算方法

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力学与实践 2023年

作者：谢建华西南交通大学力学与航空航天学院

本文用几何方法，给出了轮对质心高度和滚动半径与侧向位移之间的函数关系，从而获得这些量的解析表达式；并通过运动学方法，证明了重力刚度和滚动半径直观简便的计算方法是正确的。

关键词：轮对重力刚度滚动半径几何和运动学方法

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悬索桥主缆变形及重力刚度新算法

工程力学 2009年第6期26卷 127-132页

作者：刘钊刘厚军东南大学土木工程学院混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室南京210096

为分析悬索桥主缆在活载下的变形,必须考虑在初始恒载下主缆所获得的重力刚度。利用缆索线形与简支梁弯矩图之间的比拟关系,并通过活载在竖向变位上所作的外力功等于缆索重力势能的改变这一功能原理,推导了主缆在活载下的竖向变形和内... 详细信息

为分析悬索桥主缆在活载下的变形,必须考虑在初始恒载下主缆所获得的重力刚度。利用缆索线形与简支梁弯矩图之间的比拟关系,并通过活载在竖向变位上所作的外力功等于缆索重力势能的改变这一功能原理,推导了主缆在活载下的竖向变形和内力的计算公式,以及重力刚度的解析表达式。最后通过算例分析,表明该文公式较现有其它公式具有更好的计算精度。

关键词：桥梁悬索桥重力刚度缆索能量法设计理论

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再论悬挂索的重力刚度——双索、多跨

公路 2001年第7期46卷 67-72,101页

作者：肖恩源中交公路规划设计院北京市100010

按双悬挂索的受力特性 ,应用悬挂索重力刚度解析双悬挂索结构的经济效果和修建多跨悬索桥的可行性 ,并以示例予以说明。

关键词：重力刚度双悬挂索悬索桥多跨度可行性受力特性

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论悬挂索的重力刚度

公路 2000年第8期45卷 43-49页

作者：肖恩源中交公路规划设计院北京市100010

在悬索桥的设计和计算中 ,常遇一技术术语 ,即“重力刚度”这一概念 ,本文就其确切含义和表达式及其应用 ,予以论述。

关键词：悬索桥重力刚度支点位移斜索柔度轴向刚度

基于重力刚度法的大跨度悬索桥结构静力特性理论分析

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基于重力刚度法的大跨度悬索桥结构静力特性理论分析

作者：吴勇南京林业大学

学位级别：硕士

大跨度悬索桥的研究主要依赖有限元方法,依据传统理论进行的理论分析由于其复杂性鲜有出现。因此,本文对大跨度悬索桥进行静力性能的理论分析,减少对有限元方法的依赖,更透彻的理解大跨度悬索桥的静力学特点。本文基于重力刚度法研究大... 详细信息

大跨度悬索桥的研究主要依赖有限元方法,依据传统理论进行的理论分析由于其复杂性鲜有出现。因此,本文对大跨度悬索桥进行静力性能的理论分析,减少对有限元方法的依赖,更透彻的理解大跨度悬索桥的静力学特点。本文基于重力刚度法研究大跨度悬索桥的静力性能。首先,针对大跨度单跨悬索桥。本文推导了大跨度单跨悬索桥的静力控制方程,并对方程解的特性进行了分析研究。以此为基础,为了进一步加强单跨悬索桥的跨越能力,引入CFRP材料,分析了CFRP材料作为悬索桥主缆的可行性与优势,并将CFRP主缆悬索桥的静力性能与传统钢主缆悬索桥进行对比分析。同时,综合分析了跨径和矢跨比对单跨悬索桥静力性能的影响。研究表明跨径和矢跨比是影响大跨度悬索桥静力性能的主要设计参数。传统钢主缆超大跨度悬索桥,主缆材料利用率极低,劣势明显。而CFRP主缆超大跨度悬索桥静力性能表现良好,优势明显。故本文认为CFRP会成为未来大跨度单跨悬索桥的主流主缆材料。其次,针对多塔多跨悬索桥。本文推导了多塔多跨悬索桥静力基本方程。在此基础上,以三塔四跨悬索桥为例,推导了三塔四跨悬索桥无量纲挠度计算公式。同时为了提高了无量纲挠度计算公式的计算精度,对计算公式中包含的重要参数α进行了修正。以无量纲挠度计算公式为基础,分析讨论了桥梁各类基本参数对多塔多跨悬索桥静力性能的影响。研究表明钢主缆依然可以在多塔多跨悬索桥领域被使用。多塔多跨悬索桥由于跨数的增加,全桥的挠度也有明显的增加。因此说明与单跨悬索桥不同,多塔多跨悬索桥仅依靠主缆的重力刚度并不能满足静力性能要求,桥塔特别是中塔对多塔多跨悬索桥的静力性能极其重要。最后本文提出了悬索桥静力性能分析的“归一化法”,进一步简化了悬索桥静力性能的分析。通过“归一化法”,多塔多跨悬索桥的静力性能分析可以简化为一个单跨悬索桥静力性能的分析。同时,“归一化法”也能更简单直观的展现悬索桥各构件对全桥静力性能的作用和影响。

关键词：大跨度悬索桥重力刚度静力性能刚度组合

直轨道对对称轮的几何约束,兼及等效斜度和重力刚度

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西南交通大学学报 1980年第4期 1-13页

作者：徐昭鑫

在建立铁路车辆的运动微分方程时,需要用到轮对各个坐标之间的关系及各个几何接触参数。原有的文献公式形式众多,有些看来是错的。本文先推导精确公式,然后得出近似公式。对于对称锥形轮对,问题可以完全解决。对于圆弧踏面轮对,本文列... 详细信息

在建立铁路车辆的运动微分方程时,需要用到轮对各个坐标之间的关系及各个几何接触参数。原有的文献公式形式众多,有些看来是错的。本文先推导精确公式,然后得出近似公式。对于对称锥形轮对,问题可以完全解决。对于圆弧踏面轮对,本文列出了一般情况下的联立方程,但只得出了仅有侧滚及仅有摇头角位移时的显式解。算例表明,只有圆锥踏面轮对对于侧摆位移的各个几何接触量的线性公式才与精确公式比较接近。所有的等效斜度,重力刚度和其它情况下的几何接触量的原有文献近似公式大都有比较明显的误差。

关键词：轮对重力刚度侧摆等效斜度踏面几何参数近似公式接触量广义坐标

直轨道对对称轮对的几何约束,兼及等效斜度和重力刚度

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中国铁道科学 1980年第2期 56-82页

作者：徐昭鑫西南交通大学

在建立铁路车辆的运动微分方程时,当然要考虑到钢轨对轮对的接触几何关系式。就所见文献而言,能见到一阶或二阶的近似式。但公式形式众多,又各有差异,均无、或几无推导过程。因而难于选用。本文对在圆弧轨顶上的圆锥及圆弧踏面轮对在... 详细信息

在建立铁路车辆的运动微分方程时,当然要考虑到钢轨对轮对的接触几何关系式。就所见文献而言,能见到一阶或二阶的近似式。但公式形式众多,又各有差异,均无、或几无推导过程。因而难于选用。本文对在圆弧轨顶上的圆锥及圆弧踏面轮对在有侧滚和/或摇头位移时的各个接触几何特征量,应用了未见诸于文献的几何参数及条件,推出了精确及近似解。据ORE试验轮,轨数据依本文公式与Wickens及de Pater公式作了计算。其结果用曲线作出了比较。

关键词：轮对等效斜度重力刚度踏面接触几何切触几何微分几何圆弧半径几何约束

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关于悬索桥的重力刚度

重庆交通学院学报 2000年第2期19卷 71-74页

作者：徐君兰向中富重庆交通学院桥梁及结构工程系重庆400074

随着悬索桥跨度的增大，加劲梁的竖向抗弯刚度提供给整个桥跨结构的刚度仅占次要地位，而悬索自身的重力刚度却占有重要的作用．为加深对重力刚度的进一步认识，笔者对特大跨度的悬索桥的重力刚度进行简要的理论推导，在忽略加劲梁存在... 详细信息

随着悬索桥跨度的增大，加劲梁的竖向抗弯刚度提供给整个桥跨结构的刚度仅占次要地位，而悬索自身的重力刚度却占有重要的作用．为加深对重力刚度的进一步认识，笔者对特大跨度的悬索桥的重力刚度进行简要的理论推导，在忽略加劲梁存在的情况下，可近似地计算悬索桥的变形和内力．

关键词：重力刚度悬索桥加劲梁变形内力

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悬索桥重力刚度法及主缆水平拉力计算

黑龙江交通科技 2008年第1期31卷 72-73页

作者：李耿华杨德灿武汉理工大学交通学院

对于大跨度悬索桥,加劲梁的抗弯刚度远远小于具备强大拉力储备的主缆的重力刚度,加劲梁的抗弯刚度的大小对全桥结构行为的影响只是处于次要地位。忽略加劲梁的抗弯刚度而将悬索桥当成一个单纯的索结构来分析它的内力和变形的方法就是重... 详细信息

对于大跨度悬索桥,加劲梁的抗弯刚度远远小于具备强大拉力储备的主缆的重力刚度,加劲梁的抗弯刚度的大小对全桥结构行为的影响只是处于次要地位。忽略加劲梁的抗弯刚度而将悬索桥当成一个单纯的索结构来分析它的内力和变形的方法就是重力刚度法。通过与悬索同跨简支梁的剪力和弯矩来明确重力刚度的概念,并揭示该剪力和主缆水平拉力、该弯矩和主缆挠度之间的关系。分别采用重力刚度法和通用软件ANSYS来计算悬索桥的内力和变形,其结果接近,说明采用重力刚度法计算的结果也是具有参考价值的。

关键词：悬索桥重力刚度水平拉力 ANSYS