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1、轄枸讖計(jì)13文章編號:1002—7610(201I)05001308時(shí)變動載荷狀況下高速列車對鐵路橋振動的影響A.Garinei,等(意)摘要:研究了橋梁在高速列車定載荷和交變載荷作用下,橋梁撓度的變化情況。關(guān)鍵詞:高速列車;橋梁;撓度;意大利中圖分類號:U271.91文獻(xiàn)標(biāo)識碼:BTheEffectofHighSpeedTrainsonVibrationofRailwayBridgeunderMovingLoadsVaryinginTimeA.Garinei,eta1.(Italy)Abstract:Thechangeofbridgedeflectionunderco
2、nstantloadandcyclicloadingofhighspeedtrainsareresearched.KeyWOrds:highspeedtrain;bridge;deflection;Italy得參數(shù)形式的測試信號,鐵路鋼軌被模擬成一彈性支1概述撐上無限長的梁。在該模型中,在路基的指定位置用列車在高速鐵路線上行駛產(chǎn)生機(jī)械振動,與機(jī)械作動器施以激勵(lì),所測試的信號就能模擬列車以不同振動相關(guān)的眾多技術(shù)難題直接對高速鐵路線造成一定速度通過時(shí)對鋼軌的作用,因此,接下來的許多試驗(yàn)項(xiàng)的影響。這一學(xué)科的很多文獻(xiàn)表明,各種振動問題及目(仍進(jìn)行中)直接評價(jià)接收器的響應(yīng)L2]。
3、其對周圍環(huán)境的影響引起了許多研究人員的重視。防聲屏立柱的力學(xué)特性是利用懸臂梁模型進(jìn)行分“Wave2000”國際論壇]對各種主題、論文作了析的,懸臂梁模型的載荷在意大利鐵路網(wǎng)(R.F.I.)規(guī)廣泛的評論,并對當(dāng)前發(fā)展?fàn)顩r給出了相應(yīng)的觀點(diǎn),這定的“SupplementalandTemporaryPrescriptionsfor給理論家和實(shí)踐家提供了一個(gè)非常有益的工具。近些theAnti—noiseBarriersDesign”中有詳細(xì)的描述。同年來,更詳細(xì)的研究豐富了人們對各種現(xiàn)象的認(rèn)識。時(shí),對某些工業(yè)系統(tǒng)進(jìn)一步進(jìn)行動力學(xué)分析表明,防聲在這些研究中,筆者對高速列車產(chǎn)生的振動
4、所得屏立柱需要制定更合理的技術(shù)規(guī)范_5]。出的結(jié)論是基于一個(gè)簡單、古典的解析模型。該建模通過列車輪對傳遞的時(shí)變載荷已經(jīng)成為關(guān)注的焦方法為借助于數(shù)字模擬或試驗(yàn)做可能的更進(jìn)一步研點(diǎn)。近來在ETR500列車上進(jìn)行的試驗(yàn),評估了現(xiàn)代究,提供了辨識某些特定方面參數(shù)的可能。列車的頻譜。試驗(yàn)認(rèn)為,載荷可以分解為常量和諧波特別指出的是,鋼軌附近的很多建筑結(jié)構(gòu)(樓房、分量。豎井等)對振動非常敏感,筆者對這一類型的振動進(jìn)行諧波分量不再像19世紀(jì)3O年代蒸汽機(jī)車那樣,了研究_2],空氣動力學(xué)對防聲屏的立柱有一定的影因未平衡載荷而產(chǎn)生。當(dāng)諧波分量頻率范圍為0~6響_5]。近來,關(guān)于簡支梁的交變
5、動載荷引起的振動成Hz時(shí),其影響是值得分析的。為鐵路橋振動研究的基礎(chǔ)課題,這也正是本文的主題。這種考慮了隨機(jī)附加成分的確定性方法,使模擬簡支梁的彎曲振動理論模型是進(jìn)行參數(shù)分析研究載荷等同于實(shí)際載荷,已在文獻(xiàn)[6]中介紹過。的基礎(chǔ)。在前面引用的每篇文獻(xiàn)的上下文中均能找到首先,文獻(xiàn)[8]分析了交變載荷下簡支梁的響應(yīng)特重要的研究結(jié)果,這些研究結(jié)果使理論模型針對某一性,尤其在某些領(lǐng)域的經(jīng)典文獻(xiàn)E7]中被研究和分析過特殊問題進(jìn)行研究。的定載荷將被重新加以分析。這是為估算單條輪對傳因此,在研究敏感性建筑結(jié)構(gòu)的振動問題時(shí),為獲遞的振動響應(yīng)和多條輪對傳遞的組合載荷特性做準(zhǔn)備收稿日期:2
6、011一O1—10工作。14國外鐵道車輛第48卷第5期2011年9月現(xiàn)在,這些結(jié)果將被用于上面提到的2種不同情假定總合成力F(f)是與第階模態(tài)相關(guān)的力,形下的疊加載荷所產(chǎn)生的響應(yīng)分析中。假定輪對的作考慮式(1)的第二項(xiàng)并展開載荷的相位,則有:用由諧波成分、常量成分組成,為估算振動的最大撓度值,對定載荷而言,需要知道最大撓度出現(xiàn)的時(shí)間;對,一壽砉[l塞P~~cos(ak(t-tk)+]j×交變載荷而言,需要知道它的相位和頻率。[H(t—t^)一H(£一t一L/c)]sinnn(t—t^)本文將闡述上面幾個(gè)問題是如何影響總的響應(yīng)以線性化的方法考慮單條輪對及多條輪對在不同的。
7、載荷(定載荷和簡諧載荷)下的疊加效應(yīng),回到由總合對由多條等距輪對傳遞的重復(fù)性載荷進(jìn)行分析成力:時(shí),必須考慮交變載荷對增加振動和減弱振動的貢獻(xiàn)F:一÷P女COS(~(£一t)+)×L度。這是當(dāng)列車啟動和離開橋時(shí)直接觸發(fā)的已衰減振[H(一t女)一H(t—t一L/c)sinnn(t—t)動疊加的結(jié)果,并取決于響應(yīng)是同相還是不同相。產(chǎn)生的響應(yīng)q()。結(jié)合初始條件(2)可求出:以各種情形下的研究結(jié)果為基礎(chǔ),就有可能對極端情形下的典型參數(shù)做出選擇,并可以模擬它們的響()一÷CJl0F(s)e”simo(一s)ds應(yīng)。式中:£一~/1一:2數(shù)學(xué)模型引入