一种公铁两用桥梁动力响应计算及评估方法技术

本发明专利技术公开了一种公铁两用桥梁动力响应计算及评估方法，包括有如下步骤：S1、建立各个子系统的运动学方程；S2、确定行驶位置处的桥梁位移，并计算列车轮轨接触力和汽车

【技术实现步骤摘要】
一种公铁两用桥梁动力响应计算及评估方法


[0001]本专利技术涉及车辆桥梁耦合振动领域，尤其涉及一种列车汽车共同作用下的公铁两用桥梁动力响应计算方法。

技术介绍

[0002]由于公铁两用桥梁使轨道交通与公路交通在跨越大江大河等障碍时合二为一，具有充分利用桥位，合理使用土地、河流，与分别建桥相比具有超高经济性等优点，因此公铁两用桥梁建设飞速发展，并逐渐走向大跨度化，桥型多样化。
[0003]汽车、列车过桥时，首先会引起桥梁的变形与振动，直接影响桥梁局部动力性能和使用寿命；另一方面，桥梁的振动同时也会影响汽车、列车过桥时的行车安全性与乘坐舒适性，甚至极端情况下会导致列车脱轨，汽车侧翻等严重事故。因此，研究列车、汽车的动力相互作用，明确公路铁路交通相互影响机理，以便评估车辆行驶的安全性与乘坐舒适性以及桥梁的动力性能显得尤为重要。桥梁桥型包含多种结构形式、跨度，汽车车型种类繁多，列车系统包含了轨道等，各系统时间空间上相互耦合，动力响应相互影响，对其各部分进行精细化建模与动力响应的计算难度较高。
[0004]因此，提出一种公铁两用桥梁动力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种公铁两用桥梁动力响应计算及评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立桥梁有限元模型，得到桥梁、列车、铁路线路及公路汽车各子系统的质量、刚度及阻尼特征，并建立各子系统的运动学方程；S2、确定列车、汽车行驶位置处的桥梁位移，并叠加铁路轨道或汽车路面不平顺，得到变形位置的空间实际位置，计算列车轮轨接触力和汽车
‑
桥梁接触力；S3、将轨道对桥梁的作用力与汽车对桥梁的作用力等效为桥梁节点荷载；S4、利用桥梁、列车、汽车所受的荷载，通过数值积分方法获取各子系统的动力响应；S5、利用各子系统的动力响应指标对公铁两用桥上列车、汽车的行车安全性与乘坐舒适性进行评估。2.根据权利要求1所述的公铁两用桥梁动力响应计算及评估方法，其特征在于，所述各子系统包括有列车子系统、汽车子系统、轨道子系统和桥梁子系统，所述列车子系统、汽车子系统、轨道子系统和桥梁子系统依次对应的运动学方程如下：式中，M
V
、C
V
、K
V
分别为列车子系统的质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵；M
C
、C
C
、K
C
分别为汽车子系统的质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵；M
T
、C
T
、K
T
分别为轨道子系统的质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵；M
B
、C
B
、K
B
分别为桥梁子系统的质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵；X
V
、分别为列车子系统的位移、速度、加速度向量；X
C
、、分别为汽车子系统的位移、速度、加速度向量；X
T
、分别为轨道子系统的位移、速度、加速度向量；X
B
、分别为桥梁子系统位移、速度、加速度向量；F
V
‑
T
、F
T
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：李小珍，贺浩楠，王铭，黄文泰，宁波涛，赵世豪，钱泳霖，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：