一种地震作用下集成式垂向车桥耦合移动形变单元制造技术

技术编号:40066007 阅读:22 留言:0更新日期:2024-01-16 23:26
本发明专利技术公开了一种地震作用下集成式垂向车桥耦合移动形变单元,包括以下步骤:输入桥梁形变单元的信息;确定局部激活单元和非激活单元;计算局部激活单元的柔度矩阵;计算局部激活单元的刚度矩阵;计算局部激活单元的形函数矩阵;计算垂向车桥耦合轮轨接触力;基于以上结果,得到形变单元。本发明专利技术吸收了强/弱耦合分析方法的优点,克服了相应的缺点,并考虑到梁体作为形变单元的特征,具有很好的通用性和封装性,以形变单元对车桥相互作用进行分析,使过程进一步简化,易于集成到现有通用有限元框架,准确高效地实现车桥耦合振动分析。本发明专利技术算法既能适用于等截面空间梁单元,也适用于形变空间梁单元,适用范围大大扩大,准确度大大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于交通运输业桥梁工程高铁桥上行车安全,具体涉及一种地震作用下集成式垂向车桥耦合移动形变单元


技术介绍

1、地震作用下的列车-轨道-桥梁系统,可以看成由车辆系统和桥轨系统两个子系统组成。车辆系统和桥轨系统通过轮对与钢轨间接触点传递相互作用力,由于接触点位置的时变性,使得列车-轨道-桥梁系统动力方程的求解变得十分困难。

2、现有技术方法中,针对地震作用下的列车-轨道-桥梁耦合系统,广泛采用的求解方法可分为两类:第一类是弱耦合法,第二类是强耦合法。

3、其中,弱耦合法典型代表为分离迭代法,其将车辆系统和桥轨系统看成两个独立的子结构,通过轮轨接触点处力和位移协调关系实现两子系统间耦联。通常两子系统分开建模。弱耦合法在每个计算时步内,两子系统的动力方程是分开求解的,故子系统的质量、刚度、阻尼矩阵不会随时间变化。但为了保证整体系统的收敛性,两子系统间需要进行迭代计算,通常其迭代收敛性难以保证;当然,如果时间步长足够小,也可以采用无迭代的弱耦合算法,但其计算效率会显著降低。

4、其中,强耦合法典型代表为大系统法,其将车辆本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种地震作用下集成式垂向车桥耦合移动形变单元,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种地震作用下集成式垂向车桥耦合移动形变单元,其特征在于:步骤A输入桥梁形变单元的信息,具体过程如下:

3.根据权利要求1所述的一种地震作用下集成式垂向车桥耦合移动形变单元,其特征在于:步骤B确定局部激活单元和非激活单元,具体过程如下:

4.根据权利要求1所述的一种地震作用下集成式垂向车桥耦合移动形变单元,其特征在于:步骤C针对确定的局部激活单元,计算局部激活单元的柔度矩阵,具体过程如下:

5.根据权利要求4所述的一种地震作用下集成式垂向车...

【技术特征摘要】

1.一种地震作用下集成式垂向车桥耦合移动形变单元,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种地震作用下集成式垂向车桥耦合移动形变单元,其特征在于:步骤a输入桥梁形变单元的信息,具体过程如下:

3.根据权利要求1所述的一种地震作用下集成式垂向车桥耦合移动形变单元,其特征在于:步骤b确定局部激活单元和非激活单元,具体过程如下:

4.根据权利要求1所述的一种地震作用下集成式垂向车桥耦合移动形变单元,其特征在于:步骤c针对确定的局部激活单元,计算局部激活单元的柔度矩阵,具体过程如下:

5.根据权利要求4所述的一种地震作用下集成式垂向车桥耦合移动形变单元,其特征在于:步骤c中局部激活单元的柔度矩阵,其具体表达如下:

6.根据权利要求1所述的一种地震作用下集成式垂向车桥耦合移动形变单元,其特征在于:步骤d针对确定的局部激活单元,计算局部激活单元的刚度矩阵,具体过程如下:

7.根据权利要求6所述的一种地震作用下集成式垂向车桥耦合移动形变单元,其特征在于:步骤d中从广义坐标系到整...

【专利技术属性】
技术研发人员:王雨权苏伟肖秋生廖立坚国巍闫林栋王静陈团团李政郭钟文肖翔张竹王民杰吕一鹏吴长发
申请(专利权)人:中国铁路设计集团有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1