铁路高墩连续梁桥车桥耦合振动响应分析

在车桥耦合振动研究的基础上,对货车动力模型中的中央悬挂装置采用变摩擦阻尼,通过与某高墩连续梁桥实测结果的对比分析说明,理论计算结果是可信的,对高墩连续梁桥动力响应的进一步分析结果表明,低墩和高墩的墩顶振幅相对较小,而具有相对较小横向刚度的中等高度桥墩的墩顶振幅却较大,这种情况值得注意。

维普资讯 第 2 4卷第 5期2 0 0 2年 1月 O

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NO 5 .2 002

J URNA L OF THE CHI O NA RA I W A Y OCI I S ETY

文章编号：1 0— 3 0( 0 2) 5 0 9— 5 0 18 6 2 0 0— 0 80

铁路高墩连续梁桥车桥耦合振动响应分析凌知民，曹雪琴，项海帆 (济大学桥梁工程系，上海同 2 09 ) 0 0 2

摘

要：在车桥耦合振动研究的基础上，货车动力模型中的中央悬挂装置采用变摩擦阻尼，过与某高墩连续对通

梁桥实测结果的对比分析说明，论计算结果是可信的；高墩连续梁桥动力响应的进一步分析结果表明，墩理对低

和高墩的墩顶振幅相对较小，而具有相对较小横向刚度的中等高度桥墩的墩顶振幅却较大，种情况值得注意。这关键词：铁路桥梁；高墩；耦合振动中图分类号：U4 1 2 4 .文献标识码： A

Th e po e r s ndi na y i e c e b i ge c upl ng v br t o ng a l s s of V hi l - r d o i i a in o a l o d c nt nu us b a r dg i h hi e n a r ir a o i o e m b i e w t gh pi rL I G i m i CA O u q ng, N Zh— n, X e— i X I N G a— a A H if n

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Abs r c t a t:Ba e h e e c hi l— i s d on t e r s ar h ofve c e brdge c up i g v br to,t e va i bl rc i m pi s e pl e o ln i a i n h ra e f i ton da ng i m oy d t he c nt a us e i r i O t e r ls p ns on f e ghtt a n i he v hi l r i n t e c e dyna is m ode . T he fe d t s e u

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Ke ywor ds:r iw a i a l y brdge; hi e gh pir; c uplng v br to o i i a in

随着山区铁路建设的加快， 2在 0世纪 8 0年代高墩桥梁相继出现，襄渝线紫阳汉江大桥的最高墩为如 7 . 侯月线海子沟大桥的最高墩达到 8 0 5m, 1m。2 0世

车辆构架实测蛇行波或人工蛇行波及轨道竖向不平顺的方法；有采用假设轮对的蛇行运动按正弦规律变也

化，同时在车桥耦合几何关系中引入轨道不平顺作为

纪 9 0年代，国西南地区已建成的南昆线中的清水河我大桥的主墩高达 1 0m,昆线的李子沟大桥的墩高 0内已超出百米，达 1 7m,建中的赣龙线也有墩高近高 0拟百米的高墩桥梁。 车桥耦合振动分析首先需分别建立车辆动力模型和桥梁动力模型，后再建立车桥耦合几何关系和轮然轨相互作用力耦合关系，时在车桥系统中引入外部同激励。

外部激励的方法。在车桥耦合振动分析中采用较多的方法是通过轮轨间的蠕滑力来建立轮轨之间的接触关系，将轨道不平顺引入到轮轨接触几何关系中，也并这是目前车辆部门在研究车辆动力性能时所采用的方法。

在研究车桥系统耦合振动时，二系悬挂的机车对和旅客列车，别用 2分 7个和 2 3个独立

自由度描述即可。没有轴箱弹簧的一系中央悬挂货车，单方法是对简仍采用客车模型而将轴箱弹簧刚度取大值，这样处但理是比较粗糙的。据研究的目的不同，辆部门在研根车究货车动力性能时所采用的自由度数也各不一样山，如有采用 2 3个或 3 4个自由度的，有采用更多的情也

目前对桥梁模型和二系悬挂车辆模型的认识基本统一，在处理车桥系统振动激振源和轮轨接触关系但的方法上有所不同。有将车桥系统作为一个整体，如轮轨之间仍通过蠕滑力来耦合，外部激励则采用输入而收稿日期：2 0一 l 1;修回日期：2 0— 4 0 0 1l一 9 0 2 0 2基金项目：铁道部科技发展计划项目 ( 8 9 9 G3 )作者简介：凌知民 (9 1 ) 1 6一，男，江苏泰县人，副教授，在职博士研究生。

况。于货车采用的是导框式轴箱定位，箱和侧架间由轴没有任何弹簧装置，导框和轴箱之间基本上没有相故对位移。桥耦合振动分析时，车自由度按此选用比车货

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