基于车桥耦合振动的钢管混凝土系杆拱桥动力响应分析

为研究钢管混凝土系杆拱桥在车辆荷载作用下的动力效应,利用ansys二次开发功能编写基于车桥耦合理论的车桥耦合振动分析程序,分析车速、车重以及路面不平顺等级3个因素对拱肋、端部吊杆及桥面跨中等关键部位动力响应的影响。分析结果表明:随车速、车重及桥面不平顺等级降低,桥梁跨中节点位移响应峰值不断增大,拱脚、1/4拱肋及拱顶截面处的应力最大值不断增大,最小值不断减小;但拱顶截面应力响应峰值对车重、车速及桥面不平顺等级的敏感程度较拱脚与1/4拱肋截面处的低。此外,桥梁跨中加速度响应峰值及端部吊杆应力幅对车重20 t最敏感,端部吊杆的应力幅随车速提高反而降低,当桥面不平顺等级为D级时端部吊杆应力幅达到186 MPa。最后,对比车-桥振动响应分析发现,随着桥面不平顺等级降低、行车速度提高,将会引起车体较大的竖向加速度峰值,进而引起桥梁结构较大的竖向位移。

基于Morlet小波分析的高速铁路轮轨粗糙度声学特征

通过跟踪实测一动车组车轮旋修前后的粗糙度及其通过路基直线段、路基曲线段和桥梁区段3个典型区段的钢轨粗糙度并对数据进行曲率修正,研究高速铁路车轮和钢轨的粗糙度特征;通过测量3个典型区段动车组车外噪声并进行0~5000 Hz的Morlet小波分析,研究轮轨滚动瞬态接触下的声学非稳态特征。结果表明:车轮旋修前的17阶多边形特征和钢轨不平顺峰值波长在小波时频图中有较明显反映;车轮和钢轨特征波长的声学不平顺等级在车外噪声中有明显反映;从声学角度可以有效进行轮轨典型粗糙度特征的识别。

基于动态影响线对铁路桥梁的动力响应研究

将梁的动态影响线应用到铁路桥梁的动力响应的研究。分别研究了列车恒速时不同级别的轨道不平顺时域谱对铁路桥梁的动力响应和恒定轨道不平顺时域谱时不同列车速度对铁路桥梁的动力响应,并获得了简支铁路桥梁跨中的各项动力响应准确性值域,并分析了动态影响线的随机性和列车速度及轨道不平顺时域谱对桥梁动力响应的影响。