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中国铁道科学 2021年第1期42卷 43-48页

作者：郑晓龙陈星宇徐昕宇宋晓东游励晖中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031

以某磁浮轨道交通(40+80+228+228+80+40)m大跨钢箱梁斜拉桥为研究对象,采用有限元软件ANSYS和多体动力学软件UM分别建立桥梁和磁浮列车模型。基于车桥耦合振动方法,针对2列磁浮列车相向行驶并在主跨跨中交会的最不利情形,进行列车以不... 详细信息

以某磁浮轨道交通(40+80+228+228+80+40)m大跨钢箱梁斜拉桥为研究对象,采用有限元软件ANSYS和多体动力学软件UM分别建立桥梁和磁浮列车模型。基于车桥耦合振动方法,针对2列磁浮列车相向行驶并在主跨跨中交会的最不利情形,进行列车以不同速度通过桥梁时不同梁高下车桥系统的动力响应及磁浮大跨桥梁的竖向刚度限值研究。结果表明:磁浮列车的竖向动力响应随车速的增大而显著增大,时速从40 km增大到140 km时,列车竖向动力响应增幅达到120%以上;车体竖向加速度和Sperling指标不是桥梁结构刚度限值的控制因素;磁浮列车的悬浮间隙对梁体刚度变化较为敏感,随着梁体刚度逐步增大,悬浮间隙的波动变小,梁体挠跨比减小约25%,悬浮间隙波动减小幅度达35%,悬浮间隙可作为中低速磁浮大跨桥梁结构刚度限值的控制指标;梁体挠跨比1/3015可作为磁浮大跨桥梁的竖向刚度限值。

关键词：轨道交通磁浮列车大跨斜拉桥车桥耦合振动动力响应竖向刚度限值

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考虑激励随机的高速磁浮桥梁竖向刚度限值研究

考虑激励随机的高速磁浮桥梁竖向刚度限值研究

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作者：刘科宏西南交通大学

学位级别：硕士

高速磁浮交通是未来重点发展方向之一。由于磁浮系统具有独特的运行方式与自我调节的电磁控制系统，磁浮列车-桥梁系统是一个高度耦合的非线性体系，加之常导磁浮列车对外界激励的影响较为敏感，激励随机性的影响明显。为了解磁浮列车-... 详细信息

高速磁浮交通是未来重点发展方向之一。由于磁浮系统具有独特的运行方式与自我调节的电磁控制系统，磁浮列车-桥梁系统是一个高度耦合的非线性体系，加之常导磁浮列车对外界激励的影响较为敏感，激励随机性的影响明显。为了解磁浮列车-桥梁系统的随机振动特性对桥梁刚度限值的影响，将三维高速磁浮列车-桥梁耦合振动模型作为计算基础，以直接概率积分方法为随机分析手段，进行磁浮桥梁刚度限值研究。具体内容如下：　　（1）介绍了磁浮列车-桥梁耦合振动分析模型，根据磁浮列车电磁控制系统的特性，提出了以输出的悬浮间隙极值为控制指标，以粒子群智能算法优化的磁浮列车控制器系统参数，并将其扩展到适用于进行多个不同轨道不平顺的参数选取，为进行需要大量样本计算的随机振动分析提供计算基础。　　（2）介绍了基于概率守恒原理的随机分析方法-直接概率积分方法(DPIM)，指出影响其精度的关键因素——代表点集的质量与对非代表点集概率贡献的模拟方式。对比了几种代表点集选取方法(RAM法，IS-RAM法，基于分层抽样原理的选点方法)的适用条件。提出了适用于高维样本空间的选点方法——分层抽样 IS-RAM法，并对其性能进行验证。然后，讨论了核估计方法与 DPIM方法的联系，并引入变窗宽思想对DPIM方法进行优化。结果表明，IS-RAM法受到初始代表点集与填充点集数目的限制，不适用于高维随机问题;基于分层抽样原理的选点方法能有效探索高维样本空间，但其得到的点集的整体性有所降低，结合两者之长的分层抽样 IS-RAM 法在高维随机问题中得到的结果拥有更高的精度;高斯核估计方法是DPIM的特殊形式，结合变窗宽思想的 DPIM法能缓解代表点集在小概率事件处的数值耗散现象。　　（3）确定了磁浮列车舒适性与安全性指标和磁浮桥梁的车辆响应超越概率水平。运用多项式响应面对超越概率曲线进行尾部拟合，提高了优化的DPIM法在可靠性分析中对于小概率事件概率水平预测能力，据此通过得到小概率条件下磁浮桥梁刚度限值。结果表明，考虑激励随机影响后，磁浮桥梁刚度限值相较于相关规范规定的限值更为严苛。磁浮车辆响应受轨道不平顺随机性影响较大，原因是磁浮车辆控制指标悬浮间隙最大偏差对轨面不平顺激励过于敏感。

关键词：高速磁浮桥梁激励随机车桥耦合竖向刚度限值

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佛山东平水道公轨两用斜拉桥结构设计及关键技术研究

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铁道标准设计 2022年第9期66卷 102-106,122页

作者：尹春燕中铁工程设计咨询集团有限公司北京100055

佛山东平水道桥为主跨260 m公轨两用独塔斜拉桥,主桥范围内轨道交通和公路同层布置,桥面布置为双线轨道交通+六车道公路+两侧人行道,桥面总宽46.5 m。主梁采用等高度钢-混凝土混合主梁,主塔采用“A”形,为墩-塔-梁固结体系。对该桥结构... 详细信息

佛山东平水道桥为主跨260 m公轨两用独塔斜拉桥,主桥范围内轨道交通和公路同层布置,桥面布置为双线轨道交通+六车道公路+两侧人行道,桥面总宽46.5 m。主梁采用等高度钢-混凝土混合主梁,主塔采用“A”形,为墩-塔-梁固结体系。对该桥结构形式、设计关键技术和动力性能进行研究,建立斜拉桥整体和局部有限元模型,通过理论分析方法对斜拉桥结构和力学行为进行研究,重点进行全桥静力计算、竖向刚度限值研究、钢桥面板受力分析和剪力滞系数分析。开展节段和全桥模型风洞试验,对该桥进行风-车-线-桥耦合振动分析,保证车辆运行平稳性良好。研究结果表明,该桥刚度、强度、稳定和舒适性均满足规范要求。

关键词：公轨两用桥独塔斜拉桥结构设计竖向刚度限值正交异性钢桥面板剪力滞系数车桥耦合振动

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