厦深铁路榕江特大桥主桥车-桥耦合振动分析.pdf

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1、桥梁建设２０１７年第４７卷第２期（总第２４３期）６６BridgeConstruction，Vol．４７，No．２，２０１７（TotallyNo．２４３）文章编号：１００３－４７２２（２０１７）０２－００６６－０６厦深铁路榕江特大桥主桥车－桥耦合振动分析１１１，２１盛兴旺，郑纬奇，何庭，沈青川（１．中南大学土木工程学院，湖南长沙４１００７５；２．中国中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司，云南昆明６５０２００）摘要：厦深铁路榕江特大桥主桥为（１１０＋２×２２０＋１１０）m下承式大跨度刚性桁梁柔性拱组合体系桥。为了解

2、其在设计时速下车－桥系统的动力性能，基于ANSYS软件建立全桥有限元模型，分析其自振特性，采用SIMPACK和ANSYS联合数值仿真分析方法，计算CRH２动车组列车运行时桥梁和列车组的动力响应，并与现场实测值和规范限值进行对比，评价该桥在列车设计时速下车－桥系统的安全性和舒适性。结果表明：双线行车可有效减小桥梁跨中的横向振动，但对列车响应的影响很小；车速２５０km／h时桥梁各动力响应值均大于车速２２０km／h时的值，且均满足规范限值；在各工况下，列车组的车辆脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力和车体加速度均小于标准限

3、值，舒适性指标均为优或良，列车运行安全性和舒适性满足规范要求。关键词：高速铁路桥梁；刚性桁梁柔性拱；组合体系；车－桥耦合；动力响应；有限元法中图分类号：U４４８．１３；U４４１．３文献标志码：AAnalysisofTrain‐BridgeCouplingVibrationofMainBridgeofRongjiangRiverBridgeonXiamen‐ShenzhenRailway１１１，２１SHENGXingwang，ZHENGWeiqi，HETi‐ng，SHENQingc‐huan（１．SchoolofC

4、ivilEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha４１００７５，China；２．KunmingSurvey，DesignandResearchInstituteCo．，Ltd．，ChinaRailwayEryuanEngineeringGroup，Kunming６５０２００，China）Abstract：ThemainbridgeoftheRongjiangRiverBridgeonXiamen‐ShenzhenRailwayisalongspanthroughhybr

5、idsystembridgeofrigidsteeltrussgirderandflexiblearcheswithspanar‐rangement（１１０＋２×２２０＋１１０）m．Tounderstandthedynamicperformanceofthetrain‐bridgesystemofthebridgeatthedesignedtrainspeeds，thesoftwareANSYSwasusedtosetupthefi‐niteelementmodelforthewholebridgeofthebr

6、idgeandthenaturalvibrationcharacteristicsofthebridgewereanalyzed．ThecombinednumericalsimulationanalysismethodoftheSIMPACKandANSYSwasalsousedtocalculatethedynamicresponsesofthetrainsandbridgeunderthetravelingoftheCRH２EMUtrains，thecalculationvalueswerecomparedt

7、othefieldmeasurementvaluesandthevaluesasprovidedinthecodesandthesafetyandridingcomfortofthetrain‐bridgesystemofthebridgeunderthedesignedtrainspeedswereevaluated．Theresultsshowthatthetravelingofthetrainsonthedoubletrackscaneffectivelyreducethelateralvibrationa

8、tthemidspansofthebridge，however，theinfluencesofthetravelingofthetrainsonthetrainrespon‐sesarelittle．Atthetrainspeedof２５０km／h，theresponsevaluesofthebridgeareallgreaterthanthevaluesofthebri