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| 1 | 风-车-桥耦合振动研究现状及发展趋势显示文摘为推动风-车-桥耦合振动理论和应用研究的进一步深入开展,从分析框架、气动干扰、评价准则和大跨桥梁设计荷载4个方面系统梳理风-车-桥耦合振动国内外学术研究进展和热点前沿,并探讨研究不足和发展趋势。分析系统方面,首先从风作用模拟、耦合关系角度综述风-列车-桥分析系统由简化到精细的研究历程,然后沿车辆元素的精细研究历程对风-汽车-桥分析系统研究进行综述。气动干扰方面,从结构模拟精细程度、特殊工况、干扰对象等角度综述研究进展。评价准则方面,分别综述汽车和列车评价准则由简单到复杂、由确定性到不确定性的发展历程。大跨桥梁设计荷载方面,分别从现行多国规范和理论研究2个角度对大跨桥梁风和汽车荷载研究进行综述。综合分析表明:分析框架过去处于并将一直处于从简化到精细的过程中,元素模拟的精细化及相应耦合关系的重构推动分析框架升级和应用范围的扩大;气动干扰研究的干扰对象逐步增多,模拟逐步细致,数值模拟理论和风洞规模、试验测试设备及技术是限制其发展的关键因素;车-桥系统评价方面,主体结构和系统安全是评价的基础层面,附属构件和功能性的评价将越来越受到重视,且评价将由确定性向可靠性发展;大跨桥梁设计荷载方面,汽车荷载将由简单套用中小跨径桥梁设计荷载的方式,逐步过渡为考虑地区荷载特性、行驶行为等复杂模式,风和汽车荷载组合时的工况设置、计算风速的确定、荷载叠加准则、分项系数和组合系数等方面都有很大细化和深入研究的空间。 | 韩万水 赵越 刘焕举 陈笑 袁阳光 | 2018 | 中国公路学报2018，31，7： | 23 |
| 2 | 考虑桥梁几何非线性的风-车-桥耦合振动分析显示文摘考虑桥梁结构的几何非线性因素,建立了风及列车荷载作用下大跨度桥梁的振动分析模型。以某大跨度三拱连续钢桁梁桥为例,分析了脉动风及静风荷载的不同作用效应,风速、车速变化以及结构几何非线性对桥梁振动响应的影响。结果表明:在进行车桥耦合振动分析时要综合考虑风荷载的动力作用;几何非线性因素会影响桥梁振动的极值,但不影响其变化趋势;风速及车速变化对桥梁位移极值均有较大影响。 | 王少钦 夏禾 郭薇薇 杜宪亭 | 2013 | 工程力学2013，30，4： | 14 |
| 3 | 跨海公铁两用桥梁车-桥-风浪流耦合振动研究显示文摘基于大系统的思想,建立车-桥-风浪流耦合动力系统,包括车辆子系统、桥梁子系统和风浪流耦合场子系统。根据各子系统之间的相互作用力以及车辆子系统与桥梁子系统之间的位移协调关系,建立车-桥-风浪流耦合动力系统的运动方程,并基于分离迭代法提出了车-桥-风浪流耦合动力系统动态响应的求解流程,从而建立跨海公铁两用桥梁车-桥-风浪流耦合动力系统的振动分析方法。以某跨海公铁两用斜拉桥方案为对象进行研究,结果表明:风浪流耦合场同时激励车辆和桥梁的主梁、桥塔及水中基础,与风场单独作用相比,风浪流耦合场能够激发桥梁产生更大幅度的横向和扭转振动,恶化列车运行安全性指标,桥梁主梁在主跨跨中处的横向位移、横向加速度、扭转位移、扭转加速度的均方根分别增大0.8%、23.1%、4.9%和0.5%,在边塔处的相应均方根分别增大204.9%、167.0%、198.7%和314.7%;列车车体加速度、轮轨横向力和轮重减载率分别增大60.9%、7.2%和6.6%。因此,对于跨海公铁两用桥梁,需合理考虑风浪流耦合作用,仅考虑风场单独作用将高估桥梁结构和列车行车的安全性。 | 刘高 陈上有 王昆鹏 许会燕 | 2019 | 土木工程学报2019，52，4： | 14 |
| 4 | 侧风作用下五峰山长江大桥列车行车安全控制显示文摘研究目的:随着我国高速铁路事业的快速发展,大跨度悬索桥越来越多地在铁路线路中被采用。为研究侧风作用下铁路悬索桥的行车安全,本文以五峰山长江大桥为工程实例,建立对应的桥梁有限元模型,利用风-车-桥耦合振动理论,通过仿真计算给出五峰山长江大桥在各风速下保证行车安全的车速阈值。研究结论:(1)在侧风作用下,单双线CRH2、CRH3以设计速度通过五峰山长江大桥,桥梁的横、竖向位移响应以及加速度响应均能满足要求,桥梁结构能够保证安全;(2)通过分析车辆响应结果,结合现有的安全性与舒适性评价指标,给出了各平均风速横风作用下车辆安全通过桥梁的车速阈值;(3)本研究成果可为同类型桥梁的设计以及行车安全控制提供参考。 | 李小珍 秦羽 刘德军 | 2018 | 铁道工程学报2018，35，7： | 13 |
| 5 | 主跨1120 m铁路悬索桥风-车-桥耦合振动响应分析显示文摘为更加真实地研究处于风场中的铁路悬索桥在列车作用下的动力响应,考虑结构大位移小应变非线性影响,建立风-车-桥动力作用模型,计算主跨1 120 m的铁路悬索桥结构在列车及风荷载作用下的振动响应,并分析各响应极值的产生机理及变化规律。研究结果表明:大跨度悬索桥频率较低,对风荷载作用非常敏感,桥梁的横向位移、加速度以及竖向加速度均随风速的增加而急剧增大,容易产生风-车-桥耦合振动。 | 王少钦 马骎 任艳荣 杨谆 | 2017 | 铁道科学与工程学报2017，14，6： | 10 |
| 6 | 风-列车-大跨度悬索桥系统非线性耦合振动分析显示文摘考虑大跨度悬索桥结构的几何非线性因素,建立了风-列车-桥梁耦合系统动力分析模型。为了考虑结构大位移非线性因素的影响,在有限元建模时考虑悬索桥主缆自重垂度及缆索初始内力的作用,在动力平衡微分方程中增加了几何刚度矩阵,通过自编计算程序,研究了列车与风荷载同时作用下主跨1120 m的五峰山悬索桥设计方案的线性及非线性振动响应。计算结果表明,考虑结构的大位移非线性因素对桥梁位移及加速度时程曲线变化趋势的影响不大,但会使其响应极值减小,非线性因素对桥梁加速度产生的误差影响较大而对位移的误差影响较小。 | 王少钦 马骎 夏禾 郭薇薇 | 2016 | 工程力学2016，33，12： | 6 |
| 7 | 乘客-车辆-桥梁耦合振动分析显示文摘为了更加准确地对乘车舒适性进行评价,建立了乘客-车辆-桥梁系统耦合振动分析模型,通过拉格朗日方程推导了系统的动力微分方程,Newmark积分进行迭代计算,采用Fortran语言编程进行求解,分别计算了桥梁、车辆及乘客的振动响应,并与通常的车辆-桥梁耦合振动模型计算结果进行对比。结果表明:是否考虑乘客模型对于桥梁的位移影响比较有限,但是对于车辆的振动状态会产生明显影响,且车辆与乘客的运动响应存在明显差异,因此采用车辆的振动响应对乘车舒适性进行评价的方法可能会过高地估计乘客的舒适性。 | 王少钦 彭培火 杨谆 马骎 张田 | 2018 | 振动工程学报2018，31，1： | 6 |
| 8 | 车桥耦合动力分析方法及验证显示文摘本文系统研究了车桥耦合动力系统的分析方法。随着铁路技术的发展,车桥耦合动力分析日臻成熟,此类研究对评判桥梁设计方案、确保列车运行的安全性与平稳性具有重要意义。车桥耦合动力研究中考虑轨道不平顺、结构变形、风荷载、撞击荷载、结构损伤、基础冲刷和地震等因素的影响,其研究方法主要包括解析法、数值模拟法以及试验研究法三类。本文的车辆子系统模型以刚体动力学方法建立,桥梁子系统模型以有限元方法建立,竖向与横向轮轨关系分别以轮轨密贴假定和Kalker线性蠕滑理论定义。车桥耦合动力方程以全过程迭代法求解。算例讨论了CRH380BL高速列车通过我国标准设计桥梁的动力响应,计算了车速200;00 km·h^(-1)范围内车辆与桥梁子系统的动力响应,并分析了振动发生的机理。 | 张楠 田园 夏禾 | 2016 | Engineering2016，2，4： | 1 |
| 9 | Seismic safety assessment with non-Gaussian random processes for train-bridge coupled systems显示文摘Extensive high-speed railway(HSR)network resembled the intricate vascular system of the human body,crisscrossing mainlands.Seismic events,known for their unpredictability,pose a significant threat to both trains and bridges,given the HSR’s extended operational duration.Therefore,ensuring the running safety of train-bridge coupled(TBC)system,primarily composed of simply supported beam bridges,is paramount.Traditional methods like the Monte Carlo method fall short in analyzing this intricate system efficiently.Instead,efficient algorithm like the new point estimate method combined with moment expansion approximation(NPEM-MEA)is applied to study random responses of numerical simulation TBC systems.Validation of the NPEM-MEA’s feasibility is conducted using the Monte Carlo method.Comparative analysis confirms the accuracy and efficiency of the method,with a recommended truncation order of four to six for the NPEM-MEA.Additionally,the influences of seismic magnitude and epicentral distance are discussed based on the random dynamic responses in the TBC system.This methodology not only facilitates seismic safety assessments for TBC systems but also contributes to standard-setting for these systems under earthquake conditions. | Zhao Han Gao Lei Wei Biao Tan Jincheng Guo Peidong Jiang Lizhong Xiang Ping | 2024 | Earthquake Engineering and Engineering Vibration2024，23，1： | 0 |
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