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列车-高架桥式客站耦合系统振动响应分析
  • ISSN号:1004-4523
  • 期刊名称:《振动工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:U238[交通运输工程—道路与铁道工程] TU248[建筑科学—建筑设计及理论]
  • 作者机构:[1]中南大学土木工程学院,湖南长沙410075, [2]高速铁路建造技术国家工程实验室,湖南长沙410075, [3]牵引动力国家重点实验室,四川成都610031
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51378511,50938008);湖南省高校创新平台开放基金资助项目(13K006);牵引动力国家重点实验室开放课题资助项目(TPL1601)
中文摘要:

针对中国高速铁路“站桥合一”大型枢纽客站的车致振动问题,以新长沙南站为例,利用自主开发的计算分析软件TRBF-DYNA建立了列车-轨道-客站耦合系统空间整体动力学分析模型,研究车致客站振动响应的分布规律、传播和衰减规律。车辆采用31自由度车辆模型,采用有限元方法建立轨道-客站三维整体动力学模型,轮轨之间采用空间非线性接触模型。开展了单线和双线行车工况下的列车-轨道-客站耦合振动分析。结果表明:受列车竖向动力荷载控制,客站以竖向振动为主;无砟轨道结构可以过滤轮轨高频激励,降低列车对轨道层主梁的冲击作用;桥式结构体系可以较好地减小轨道层振动对上部结构振动的影响;双线行车引起的客站振动响应高于单线行车,但均能满足舒适性要求;车辆行车安全性指标符合规范要求,表明该客站结构设计具有较高的安全储备。

英文摘要:

In order to research the vibration of integrated building‐bridge railway station (IBBRS) induced by train ,the spatial dynamic model of train‐track‐station building coupled system of the new Changsha South Railway Station was established by self‐developed software TRBF‐DYNA and the vibration propagation and attenuation of IBBRS are discussed in this paper .The train model with 31 freedoms is built by using multi‐rigid dynamic theory ,the rail‐station building system model is established by FEM ,and the spatial nonlinear contact model is used to simulate the wheel‐rail contact .The spatial coupling vibration of train‐track‐station building system under different running cases of train was conducted .The results show that the vibration of railway station is controlled by train vertical dynamic loading and mainly with vertical vibration .The ballastless track can filter out the high frequency excitation induced by wheel‐rail interaction and reduce the impaction of train acted on the track level . The bridge structural system can reduce the effect of vibration induced by train on the vibration of superstructure of railway‐station .The vibration responses of double‐lane case are larger than single‐lane case .The dynamic responses of railway station and train running safety indexes meet the railway code requirements and China's current IBBRS designs have enough safety de‐g ree .

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期刊信息
  • 《振动工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国振动工程学会
  • 主编:刘人怀
  • 地址:南京市御道街29号
  • 邮编:210016
  • 邮箱:zdxb@nuaa.edu.cn
  • 电话:025-84895885
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-4523
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1349/TB
  • 邮发代号:28-249
  • 获奖情况:
  • 1995年江苏省首届期刊质评一级期刊,1997年获中国科协优秀期刊,1999年获国家自然科学基金委经费资助
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:12831