计算大跨度高铁桥梁车-轨-桥耦合动力响应的模拟方法技术

技术编号:43061031 阅读:14 留言:0更新日期:2024-10-22 14:40
本发明专利技术涉及轨道交通技术领域,提供一种计算大跨度高铁桥梁车-轨-桥耦合动力响应的模拟方法,其包括以下步骤:步骤1、建立大跨度桥梁有限元模型;步骤2、获取大跨度桥梁主梁节点里程及移动荷载作用下轨枕对应处节点动位移;步骤3:获取大跨度桥梁轨枕对应处节点动刚度;步骤4:建立车-轨耦合动力学模型;步骤5:大跨度桥梁等效动刚度以弹簧元件耦合至轨道子系统下部;步骤6:进行耦合桥梁等效刚度的大跨度桥上车轨‑桥动力学仿真。本发明专利技术在开展高铁大跨桥上车轨桥动力学研究时,充分考虑轨道结构,以桥梁等效刚度替代规模庞大的大跨桥梁有限元模型,能快速高效地完成高铁大跨桥上车‑轨‑桥耦合动力学仿真。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轨道交通,具体地说,涉及一种计算大跨度高铁桥梁车-轨-桥耦合动力响应的模拟方法


技术介绍

1、高速列车通过桥梁时,需要对列车运行安全性、舒适性进行快速准确的分析和评价,通常建立列车-轨道-桥梁耦合动力学模型进行仿真分析。然而,高速铁路大跨度桥上车辆运行速度快、桥梁垂向挠曲变形大、车轨桥相互作用复杂。基于有限元的大跨度高铁桥梁车-轨-桥耦合模型耦合复杂、桥梁的长度造成单元数量庞大,现有计算机算力很难满足计算要求。因此,发展一种快速、准确的高铁大跨桥车轨桥动力学响应计算方法,对评估列车行车品质、桥上轨道动力学性能等具有非常重要的现实意义。

2、长久以来,对列车过桥尤其是大跨度桥梁的相关研究中以桥梁工程专业学者为主,因而主要关注列车与桥梁动力相互作用,通常会忽略轨道结构的重要影响。有学者在采用实时混合仿真研究车桥耦合系统振动时,为减小实验子结构的时滞效应,增加计算精度及稳定性,提出了一种基于最优控制和递归最小二乘的递归预测最优补偿器。有学者为研究车辆与桥梁相互作用对桥梁振动的影响,分别提出了一种改进桥梁系统的方法对车辆、桥梁相互作用问本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.计算大跨度高铁桥梁车-轨-桥耦合动力响应的模拟方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的计算大跨度高铁桥梁车-轨-桥耦合动力响应的模拟方法,其特征在于:步骤1中,大跨度桥梁结构选择采用梁单元和杆单元模拟,分别构建大跨度桥梁各结构部件有限元模型;通过有限元软件的共节点、节点耦合连接关系将大跨度桥梁各结构部件连接起来,完成大跨度桥梁整体有限元模型的建立。

3.根据权利要求2所述的计算大跨度高铁桥梁车-轨-桥耦合动力响应的模拟方法,其特征在于:步骤2中,具体为:

4.根据权利要求3所述的计算大跨度高铁桥梁车-轨-桥耦合动力响应的模拟方法,...

【技术特征摘要】

1.计算大跨度高铁桥梁车-轨-桥耦合动力响应的模拟方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的计算大跨度高铁桥梁车-轨-桥耦合动力响应的模拟方法,其特征在于:步骤1中,大跨度桥梁结构选择采用梁单元和杆单元模拟,分别构建大跨度桥梁各结构部件有限元模型;通过有限元软件的共节点、节点耦合连接关系将大跨度桥梁各结构部件连接起来,完成大跨度桥梁整体有限元模型的建立。

3.根据权利要求2所述的计算大跨度高铁桥梁车-轨-桥耦合动力响应的模拟方法,其特征在于:步骤2中,具体为:

4.根据权利要求3所述的计算大跨度高铁桥梁车-轨-桥耦合动力响应的模拟方法,其特征在于:步骤2.2)...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕涛陈嵘薛旻王铭王平徐磊刘子煊刘凯朱翔宇张浩然
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:

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