田园
- 作品数：4 被引量：32H指数：3
- 供职机构：北京交通大学土木建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家教育部博士点基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学更多>>
- 基于精细Runge-Kutta混合积分法的车桥耦合振动非迭代求解算法被引量：11
- 2013年
- 针对结构非线性问题,采用4阶Runge-Kutta法展开精细积分法中响应状态方程的Duhamel项,构造了一种既可以避免迭代又具有较高精度的精细Runge-Kutta混合积分方法,在此基础上提出了适用于车桥耦合振动高效求解的分析框架。车桥耦合系统由车辆、桥梁子系统组成,均采用有限元建模,其中车辆子系统采用部件刚体假定,而桥梁子系统借助于振型叠加法缩减自由度数目;两个子系统内部非线性作用以及系统间的相互作用通过非线性的虚拟力表达。以一节4轴客车匀速通过32m简支梁为研究对象,分别采用分析框架法、Runge-Kutta法进行动力分析。数值结果对比表明:相对于Runge-Kutta法,精细Runge-Kutta混合法能够显著提高计算收敛的积分步长;分析框架可以应用到实际工程中。
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- 关键词：车桥系统动力相互作用精细积分法RUNGE-KUTTA法振型叠加法
- 温度效应对铁路钢桥行车性能影响研究被引量：6
- 2015年
- 日照作用所引起的温度效应使得铁路桥梁产生明显变形,进而影响行车安全性。为研究此问题,首先借助于ANSYS有限元软件的热-应力耦合技术进行桥梁温度场和位移场分析,以获得日照作用下的轨道变形。其中,桥梁热分析边界条件由热辐射、热对流、热传导等太阳物理学综合因素及相关经验公式确定;采用构件截面切分简化分析模型。然后,建立车桥耦合振动分析模型,将温度效应引起的梁体变形和轨道不平顺叠加效应作为系统激励,采用全过程迭代法求解系统响应。最后,以某铁路简支钢板梁桥为例进行车-桥动力计算,结果表明:日照作用下列车通过桥梁时,桥梁的加速度没有明显差异,但横向和竖向位移均有所增加,同时桥上行车安全性和舒适性均有所降低。
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- 关键词：车桥耦合振动温度效应热分析行车安全性铁路钢桥
- 考虑河流冲刷作用的车桥耦合系统动力分析被引量：12
- 2014年
- 桥墩周围受到河流冲刷后,基础埋深减小,使得基础刚度降低,从而影响桥梁的服役状态。为研究河流冲刷对车桥响应的影响,计算了群桩承台基础的冲刷深度,并利用m法在承台底施加弹簧约束模拟群桩基础等效刚度,进而基于全过程迭代求解车桥耦合动力方程。作为算例,对比了某跨江特大桥桥墩冲刷前后的车桥动力响应与列车运行安全性。对比分析表明:铁路桥梁桥墩位于水流或潮水中时应采用考虑河流冲刷作用的有限元模型进行车桥动力仿真分析。受到河流冲刷之后,全部桥墩承台底面均高于冲刷线,各墩基础等效刚度在冲刷之后都减小,其中水平方向的平移刚度与竖向的抗扭刚度减小最显著;车辆动力响应普遍增大,车体横向加速度变化最显著,部分工况车辆轮重减载率超出规范容许限值,受冲刷之后简支梁跨中横向位移与横向加速度明显增大,影响行车安全。
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- 关键词：冲刷等效刚度动力响应行车安全群桩基础
- 正交异性板桥面体系多尺度动态边界逼近方法被引量：3
- 2015年
- 针对采用传统方法求解大跨度铁路钢桥中正交异性板桥面体系的动力效应的缺陷,提出一种基于动力平衡方程和有限元思想的多尺度动态边界逼近分析方法。首先在较大尺度上建立整体节段模型,验证模型正确性并完成动力计算。然后在整体模型的基础上对所关心的局部区域进行精细化处理。根据有限元对应关系,利用前一步计算所得整体模型的响应作为细化模型的边界条件,最终得到小尺度模型的动力响应。以某公铁两用斜拉桥铁路正交异性板钢桥面体系为例,通过与ANSYS计算结果进行对比验证了该方法的正确性及其精度,该方法既能够在较大尺度上完成整体分析,又能从细微角度逐步细化获取局部细节信息,具有很好的应用前景。
- 田园张楠夏禾
- 关键词：铁路桥动力效应有限元法
