铁路简支梁桥动力响应数值分析与实测验证

铁路简支梁桥动力响应数值分析与实测验证

论文摘要

以某铁路简支梁桥为工程背景,基于有限元软件ANSYS实现了列车荷载作用下简支梁桥自振特性分析与动力响应计算,并利用现场实测加速度响应对有限元计算结果进行了验证。基于验证后的有限元模型,研究了跨径、车速及车重等关键因素对铁路简支梁桥动力响应的影响,采用移动荷载模型分析该简支梁桥在列车荷载作用下的动力响应。结果表明:简支梁桥自振频率及加速度特征值与有限元计算值总体上吻合较好,但由于现场实测存在多种环境因素干扰,局部对比结果存在差异;有限元计算的加速度平均值大于现场实测值,但幅值相差不大且都呈周期性变化;桥梁1阶及3阶自振频率的实测值与有限元计算值较为接近;跨径、车速及车重等关键因素均对桥梁动力响应产生一定影响,随着列车车速的提高,简支梁桥动力响应明显增加,列车驶离桥梁后,桥梁自由振动的振幅随车速的提高显著增大;简支梁桥跨径与车重均对跨中截面挠度影响显著,在设计过程中应予以重视;所得结论可为铁路桥梁的动力性能评价提供参考。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 铁路简支梁桥动力响应数值分析
  •   1.1 有限元建模
  •   1.2 有限元计算结果分析
  •     1.2.1 简支梁桥动力特性
  •     1.2.2 列车荷载作用下桥梁跨中加速度响应
  • 2 铁路简支梁桥动力响应现场实测
  •   2.1 简支梁桥竖向加速度现场实测
  •   2.2 实测结果分析
  •     2.2.1 环境激励下简支梁桥动力响应分析
  •     2.2.2 列车荷载作用下简支梁桥动力响应分析
  • 3 实测结果与数值模拟结果对比分析
  •   3.1 简支梁桥动力特性对比分析
  •   3.2 动力响应对比分析
  • 4 列车荷载作用下桥梁动力响应影响因素分析
  •   4.1 跨径对桥梁动力响应的影响
  •   4.2 车速对桥梁动力响应的影响
  •   4.3 车重对桥梁动力响应的影响
  • 5 结语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张一鸣,王飞球,金顺利,谢以顺,王浩

    关键词: 铁路桥梁,简支梁桥,动力响应,现场实测,数值计算

    来源: 建筑科学与工程学报 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 东南大学土木工程学院,中铁二十四局集团有限公司

    基金: 国家重点基础研究发展计划(“九七三”计划)项目(2015CB060000),江苏省重点研发计划项目(BE2018120),中国铁路总公司科技研究开发计划重点项目(2017G002-K)

    分类号: U441

    DOI: 10.19815/j.jace.2019.04.011

    页码: 87-93

    总页数: 7

    文件大小: 1982K

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