公路简支梁桥车辆走行性及乘坐舒适性研究

将车辆和桥梁视为2个分离子系统,分别建立车辆和桥梁的振动方程,通过车桥接触点的位移协调条件及相互作用力相等原则将车、桥振动方程耦合,采用Ansys大型通用有限元程序中的APDL语言编制了该车桥耦合时变系统振动方程迭代计算的命令流,计算汽车通过公路简支梁桥时的车辆、桥梁动力响应,探讨车辆重量、悬架刚度、轮胎刚度,桥梁抗弯刚度与阻尼,行车速度、路面等级等因素对车辆走行性及乘坐舒适性的影响。结果表明:随车重的增加,车辆走行性和乘坐舒适性增加;随车辆悬架刚度和车辆轮胎刚度增大,车辆走行性变差,乘坐舒适性降低;桥梁参数对车辆走行性和乘坐舒适性的影响较小;随行车速度提高,乘坐舒适性降低;路面等级越差,车辆走行性和乘坐舒适性越低。

提速对桥梁振动与车辆过桥走行性的影响及其对策

铁路虽有安全、量大、舒适、方便的优势 ,由于当前交通运输业竞争激烈 ,因此必须提高运行速度到 140 km· h- 1 或 16 0 km· h- 1 以缩短旅客在途时间。我国铁路桥梁均按 12 0 km· h- 1设计。

大跨度铁路桥梁梁端伸缩装置对列车走行性影响的研究

梁端伸缩装置是大跨度桥梁的重要组成部分,是容易受损的构件之一,对高速车辆的走行性影响较大。本文针对大跨度铁路桥梁梁端伸缩装置,建立结构动力分析的有限元模型,通过多工况车-桥(线)耦合振动计算,分析梁端伸缩装置自身变形、安装误差及梁端折角等因素对列车走行性的影响,提出车辆平稳性和乘客对车辆振动感觉的评判标准,并进一步基于车辆的平稳性和乘客对车辆振动的感觉确定车速及梁端竖向折角限值。研究表明,车辆响应对梁端竖向折角较为敏感。

梁端水平折角对城市轨道交通专用桥行车性能的影响

大跨度城市轨道交通专用桥结构柔、横向刚度小,在横风荷载等作用下容易产生较大的梁端水平折角,可能影响列车的安全性和舒适性。以四座大跨度城市轨道交通专用桥为背景,通过车-桥耦合振动数值分析,计算了一般梁端水平折角范围内不同桥梁在不同跨径组合下的车辆响应指标,分析了梁端水平折角幅值、边跨引桥跨度、桥型等因素对车辆走行性的影响。结果显示当梁端折角位于0~2.0(rad/1000)时,车辆的安全性指标均未超限,且具有一定安全储备;墩顶水平位移限值对应的梁端水平折角基本处于安全范围内。建议大跨度城市轨道交通桥梁仍采用现行规范的值进行控制。

防撞栏对大跨轨道交通桥梁气动性及行车性的影响研究

为考察防撞护栏对桥梁涡振等风致灾害、车桥气动力和车辆走行性的影响,以大跨度轨道交通桥梁为工程背景,基于计算流体力学的方法,研究了防撞护栏对主梁的涡激振动性能、桥面风场分布以及车桥组合气动力特性的影响。采用自主研发的桥梁科研分析软件BANSYS,分析了防撞护栏对风—车—桥耦合振动性能的影响。研究表明:防撞护栏会明显改变桥梁与车辆气动力系数,降低桥面上方的等效风速,增大桥梁跨中位移响应。但防撞护栏对主梁涡振性能及车辆响应的影响较小。

基于曲率半径和车桥耦合振动的大跨度轨道交通专用桥横向刚度研究

大跨度城市轨道交通专用桥宽度较窄,横向刚度较小,在横向风和列车荷载作用下全桥易产生较大变形,影响列车的安全性和舒适性。文章选取典型大跨度城市轨道交通专用桥为背景,通过平均风荷载实现不同的桥梁变形,用之与轨道不平顺叠加后进行行车安全性分析,讨论了桥型、车速、曲率半径计算方法、不同车辆等因素对行车安全性的影响。结果表明:车辆的走行性随着桥梁曲率半径的增大会逐渐变差;当桥梁曲率半径小于某限值时,车辆的安全系数指标脱轨系数、轮重减载率会迅速增大,直至超限。

泸州市长江六桥主桥合理刚度研究

确定桥梁的合理刚度是桥梁设计过程中的重要内容,以泸州市长江六桥为工程背景,基于汽车-轨道车辆-风-桥梁的耦合分析框架,以桥梁竖向和横向刚度变化时的桥梁响应、轨道车辆的走行性为评价指标,开展桥梁合理刚度的分析。结果表明:主梁-拉索竖向刚度的变化对轨道车辆影响最为显著;主梁横向刚度缩放系数减小时,轨道车辆舒适性先达到评价限值;主塔横向刚度缩放系数减小时桥梁横向响应变化和对列车的影响最为显著。