大跨度鐵路鋼桁拱橋車橋耦合振動(dòng)分析

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1、橋梁建設(shè)2012年第42卷第6期(總第217期)14BridgeConstruction，Vo1．42，No．6，2012(TotallyNo．217)文章編號：1003—4722(2012)06-014—06大跨度鐵路鋼桁拱橋車一橋耦合振動(dòng)分析張敏(北京交通大學(xué)，北京100044)摘要：為使列車高速通過大跨度鐵路鋼桁拱橋時(shí)具有良好的走行性，同時(shí)使橋梁具有良好的動(dòng)力安全性，對該類橋梁的車一橋耦合振動(dòng)進(jìn)行分析?；谲囈粯蝰詈险駝?dòng)理論，采用三角級數(shù)法模擬軌道隨機(jī)不平順，聯(lián)立輪對沉浮振動(dòng)及側(cè)滾振動(dòng)方程迭代求解輪軌力，采用迭代法求解橋梁及車輛響應(yīng)。以南京大勝關(guān)長江大橋?yàn)槔?，采用?/p>

2、薦方法對該橋在不同列車(德國ICE3動(dòng)力分散式高速列車、中華之星列車、南京輕軌列車、空載P62貨物列車)以不同速度通過時(shí)，橋梁和車輛的動(dòng)力性能進(jìn)行分析。分析結(jié)果表明，該橋安全性和列車安全性、平穩(wěn)性指標(biāo)均滿足要求，列車平穩(wěn)性優(yōu)良，推薦的計(jì)算模型及簡化方法可用于同類橋梁的車一橋耦合振動(dòng)分析。關(guān)鍵詞：鋼桁拱橋；車一橋耦合振動(dòng)；車輛模型；軌道不平順；輪軌接觸中圖分類號：U441．3文獻(xiàn)標(biāo)志碼：AAnalysisofTrain。-BridgeCoupledVibrationofLongSpanRailwaySteelTrussArchBridgeZHANGMin(BeijingJi

3、aotongUniversity，Beijing100044，China)Abstract：Toensurethatthetraincanhavegoodtravelingperformancewhenpassesthroughalongspanrailwaysteeltrussarchbridgeathighspeedandalsotoensurethatthebridgecanhavegooddynamicsafety，thetrain—bridgecoupledvibrationofthebridgeofsuchtypeisana—lyzed．Basedonthet

4、heoryofthetrain—bridgecoupledvibration，thetrackrandomirregularityissimulatedbythetrigonometricseriesmethod，thewheel—railforcesareiteratedandderivedsimul—taneouslybytheequationsofthewheelsetbouncingvibrationandrollingvibrationandthebridgeandtrainresponsesarethenderivedbytheiterationmethod．

5、BywayofexampleofDashengguanChangjiangRiverBridgeinNanjing，themethodsrecommendedherewithareusedtoanalyzethebridgeandtraindynamicperformancewhendifferenttypesofthetrains(e．g．theGermanICE3MUsTrain，ChinaStarTrain，NanjingLightRailTrainandEmptyLoadFreightTrainP62)passthroughthebridgeatdifferent

6、speeds．Theresultsoftheanalysisdemonstratethattheindi—cesofthesafetyofthebridge。thesafetyandsmoothnessofthetrainscanallsatisfytherequire—ments，thesmoothnessofthetrainsisgoodandthecalculationmodelsandsimplifiedcalculationoftherecommendedmethodscanbeappliedtothetrain—bridgecoupledvibrationan

7、alysisofthebridgesofsimilartype．Keywords：steeltrussarchbridge；train—bridgecoupledvibration；trainmodel；trackirregu-larity：wheel—rai1contact1引言成為高速鐵路橋梁常用的橋型之一。列車高速通過鋼桁拱橋以其整體剛度大、抗風(fēng)性能好等優(yōu)點(diǎn)鐵路橋梁時(shí)，由于速度效應(yīng)和軸距效應(yīng)，橋梁與列車收稿日期：2012—09—05作者簡介：張敏，教授級高工，E—mail：zhangm@brdi．corn．ca。研究方向