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简支梁桥线形变化对轻轨列车单双线运行性的影响及差异

刊名 《中南大学学报(自然科学版)》
作者 王少杰 英文名 年,卷(期) 2017 年 , 第 6 期
主办单位 中南大学 国内刊号 43-1426/N 国际刊号 1672-7207
关键词 桥墩沉降 梁体下挠/上拱 轻轨列车 运行安全性 运行平稳性 相互作用系统 入库时间 2017/9/13 16:39:58

简支梁桥线形变化对轻轨列车单双线运行性的影响及差异

随着高速铁路、城市轻轨等轨道交通快速发展,

为保证线路平顺性、减少对地面交通影响等,“以桥

代路”被广泛采用,基于系统动力学研究列车?轨道?

桥梁耦合振动成为热点[1]。为保证桥梁结构刚度,便

于工业化施工,大量混凝土与预应力混凝土简支梁桥

在铁路工程中得到广泛应用。然而,由于地面沉降[2]、

跨线桥梁施工[3]等均可能导致桥墩差异沉降,因混凝

土收缩徐变、预应力损失等也可能导致梁体下挠/上

拱,上述因素导致梁体在桥梁立面投影上倾斜或弯曲,

即梁体线形变化[4]。梁体线形变化将引起线路变形,

使轨道竖向不平顺程度加剧,对列车运行产生影响,

甚至威胁列车运行安全[5]。围绕梁体线形变化对列车?

轨道?桥梁系统动力性能的影响,高铁因具有更高运

行速度成为主要研究对象。文献[6?9]研究了桥墩不均

匀沉降时高速列车过桥响应、垂向系统耦合振动、高

速列车运行安全性、沉降限值等;文献[10?11]开展了

考虑混凝土徐变上拱时高铁?轨道?桥梁耦合系统的

振动分析。虽然轻轨运行速度比高铁的低,但由于轻

轨桥梁结构刚度远比高铁桥梁的低、轻轨桥多处于城

市施工建设区、轻轨列车双线交会运行频率高等因素,

使得轻轨列车过桥时也可能存在显著振动。因此,借

鉴上述高铁研究成果,以城市轻轨为研究对象,开展

考虑梁体线形变化的轻轨列车?轨道?桥梁系统耦合

振动研究,具有重要意义。本文作者以列车?轨道?桥

梁系统动力分析理论为基础,选择城市轻轨为研究对

象,针对广泛应用的多跨简支梁桥,运用商业有限元

软件ANSYS 和APDL 语言,建立考虑简支梁桥线形

变化的轻轨列车?轨道?桥梁三维可视化有限元模型,

深入研究车速、运行方式(单线运行、双线运行)、桥

墩沉降、梁体下挠/上拱等因素对轻轨列车运行安全

性、运行平稳性影响规律,并开展比较分析与评价。


参考文献 (2 篇)

  • [期刊论文]    翟婉明, 夏禾     列车?轨道?桥梁动力相互作用理论与工程应用
  • [期刊论文]    李国和, 孙树礼, 许再良, 等     地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响及对策

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