考虑附加变形的公路-磁浮合建桥车桥耦合动力响应研究

为了解温度变化和汽车荷载布置引起的附加变形对大跨度公路-磁浮合建桥及磁浮列车动力性能的影响,以某三塔四跨公轨合建大跨度斜拉桥为背景,采用UM及ANSYS软件建立磁浮列车、桥梁、悬浮控制器模型,分析温度、汽车荷载作用下的附加变形对车桥动力响应的影响。结果表明:温度附加变形对桥梁及磁浮列车的动力响应影响较小;汽车偏载作用对桥梁和磁浮车辆的横向动力响应影响较明显,6车道对称布载作用对磁浮列车的加速度和Sperling指标的影响不大,但悬浮间隙波动范围增大了30%;汽车荷载对公轨合建桥梁车桥动力响应的影响较大,需予以重点考虑。

考虑内部空腔的单箱多室轨道梁温度场数值模拟方法

磁浮交通系统的相关规范对轨道梁的温度变形有着极其严格的要求。目前已有的轨道梁温度场研究中,对混凝土箱梁内部空腔的边界条件大多进行简化处理,计算结果难以满足磁浮规范的精度要求。为解决这一问题,基于大跨度公路-磁浮合建桥的可能性,提出了考虑内部空腔作用的单箱多室轨道梁温度场的数值模拟方法。以湖南郴州赤石大桥为背景,建立了大气环境下由腔内空气与混凝土流固耦合传热的单箱四室轨道梁模型,并用COMSOL有限元软件进行数值分析。将数值模拟结果与实测温度数据进行对比,结果显示全域全时程最大相对误差仅为4.03%,表明提出的数值模拟方法可以用于轨道梁温度场分析;与简化模拟方法相比,该方法能够满足公路-磁浮合建桥的轨道梁的精度要求;研究明确了内部空腔对于轨道梁温度场的影响。