高速列车桥上等速交会时的车-桥耦合振动特性研究

• 作者: 王亚朋 蔺鹏臻 孙加林 李红梅
• 来源期刊: 铁道学报
• 关键词: 高速铁路 桥梁 车桥耦合振动 交会 空气压力波 有限元
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 铁道工程、工程管理
• 页码范围: 169-176
• 页数: 8页
• 分类号: U238
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-8360.2021.05.020

摘要

为研究桥上高速列车等速交会时气动风压荷载对车-桥耦合系统的影响,基于三维非稳态湍流理论和多体系统动力学理论,建立考虑交会压力波的车-桥耦合动力学模型.以某高速列车在40 m简支梁桥上交会为例,结合该类型桥梁适应更高速度发展的需求,对桥上列车等速交会时车-桥系统的车辆安全性、平稳性指标及桥梁位移、冲击系数、加速度等进行了数值模拟研究.研究结果表明:车辆系统各指标随交会速度的增大而增大,而桥梁系统竖向位移、冲击系数随交会速度先减小后增大,其他指标随交会速度的增大而增大;交会风压对车辆竖向动力响应影响较横向动力响应大,对桥梁系统的影响较小.对于本算例车-桥耦合系统,以车体横向加速度、车体横向Sperling为评价指标,高速动车组明线等速交会时速度控制在450 km/h以内较为安全.考虑桥上列车高速交会后,桥梁冲击系数将大于现有规范取值.