重载铁路小半径曲线连续梁桥车桥耦合振动分析.docx

重载铁路小半径曲线连续梁桥车桥耦合振动分析
重载铁路小半径曲线连续梁桥车桥耦合振动分析
摘要：近年来，随着交通运输需求的不断增加，重载铁路的发展也越来越迅猛。而重载铁路线路中的小半径曲线对于列车的运行稳定性和安全性有着重要的影响。本文以连续梁桥为研究对象，对于小半径曲线下的车桥耦合振动进行了分析。通过建立车辆-轨道-桥梁系统的有限元模型，对桥梁结构和列车运行过程中的耦合振动进行数值分析，并对其影响因素进行了论述。研究结果表明，小半径曲线对于连续梁桥车桥耦合振动有着显著的影响，合理设计和优化曲线半径可以有效降低振动响应，提高铁路线路的安全性和运行稳定性。
关键词：重载铁路；小半径曲线；连续梁桥；车桥耦合振动；有限元分析
1引言
重载铁路的发展对于经济社会发展有着重要的意义，但与此同时也给铁路线路的设计和维护带来了很大的挑战。其中，小半径曲线是重载铁路线路中的一个重要问题。小半径曲线的存在使得列车在运行过程中会受到侧向动力和车辆横向运动的影响，导致车桥耦合振动的发生，进而影响列车的运行稳定性和行车速度。
2研究背景
重载铁路线路中的曲线段分为大半径曲线和小半径曲线。相对于大半径曲线而言，小半径曲线的半径较小，弯道的曲率较大，对列车的运行稳定性和安全性有着更大的影响。因此，研究小半径曲线下车桥耦合振动问题对于提高线路的安全性和运行稳定性具有重要意义。
3研究方法
本文使用有限元方法对于小半径曲线下的车桥耦合振动进行数值模拟。首先，建立牵引车-车辆-轨道-桥梁系统的有限元模型，包括车辆的动力学模型、轨道的垫铺模型和桥梁的结构模型。然后，通过数值计算分析车辆运行过程中的动力响应和结构应力的分布情况。最后，通过对比分析不同曲线半径下的振动响应，探讨小半径曲线对于车桥耦合振动的影响。
4结果与讨论
通过数值模拟的结果表明，小半径曲线会使车辆横向运动加剧，增加车桥耦合振动的程度。同时，小半径曲线对于桥梁结构也会产生一定的影响，加剧其应力集中程度。不同曲线半径下的振动响应具有明显的差异，合理设计和优化曲线半径可以有效降低振动响应，提高铁路线路的安全性和运行稳定性。
5结论
本文对于重载铁路小半径曲线连续梁桥车桥耦合振动进行了分析。通过数值模拟的方法，研究了小半径曲线对于车桥耦合振动的影响，并得出了曲线半径对振动响应的重要性。研究结果对于优化曲线设计和改善铁路线路的运行稳定性具有一定的指导意义。
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Abstract:Inrecentyears,withtheincreasingdemandfortransportation,thedevelopmentofheavy-dutyrailwayshasbeenrapid.However,smallradiuscurvesinheavy-dutyrailwaylineshaveasignificantimpactonthestabilityandsafetyoftrainoperations.Thispaperfocusesontheanalysisofthevehicle-bridgecouplingvibrationinsmallradiuscurvedcontinuousbeambridges.Byestablishingafiniteelementmodelofthevehicle-track-bridgesystem,thecouplingvibrationbetweenthebridgestructureandthetrainrunningprocessisnumericallyanalyzed,anditsinfluencingfactorsarediscussed.Theresearchresultsshowthatsmallradiuscurveshaveasignificantimpactonthevehicle-bridgecouplingvibrationofcontinuousbeambridges,andreasonabledesignandoptimizationofcurveradiuscaneffectivelyreducevibrationresponseandimprov