风-浪作用下跨海大桥列车-桥梁系统耦合振动仿真研究

• 作者: 崔圣爱 郭晨 张猛 陈振 曹艺缤 祝兵
• 来源期刊: 铁道学报
• 关键词: 气动荷载 波浪荷载 动力响应 耦合 联合仿真
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 铁道工程、工程管理
• 页码范围: 138-143
• 页数: 6页
• 分类号: U446
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-8360.2021.07.018

摘要

以一斜拉桥研究对象,计算了桥梁下部结构的波浪荷载.通过ICEM生成车桥的混合网格,在Fluent中计算了不同风浪组合下系统的气动荷载.利用Ansys和Simpack建立车-桥耦合模型,将风浪荷载以时程输入,研究不同组合下列车和桥梁动力学指标的变化规律.结果表明:当风速和车速一定时,随着波浪荷载重现期的增大,车桥系统的安全性与舒适性降低.列车的脱轨系数和轮对横向力随波浪荷载的变化最明显;桥梁跨中的竖向位移以及加速度与无波浪荷载相比变化较小,而横向指标则随之逐渐增大;当波高和车速一定时,系统的各项动力指标随着风速的提高均明显增大.列车的脱轨系数和轮对横向力的变化幅度最大;桥梁跨中竖向位移在风速达30 m/s时发生突变,而竖向加速度从无风环境到有风环境时发生突变,桥梁横向动力指标则随风速增大而显著增大.