教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-10-0701)
- 作品数：27 被引量：336H指数：15
- 相关作者：李小珍张迅李亚东刘全民张志俊更多>>
- 相关机构：西南交通大学麦吉尔大学华中科技大学更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学理学一般工业技术更多>>
- 铁道车辆过桥竖向振动加速度频域近似算法被引量：1
- 2012年
- 列车过桥时引起的桥梁挠曲会降低车辆乘坐舒适度,高速铁路桥梁设计时一般通过控制桥梁的挠度或进行车-桥耦合动力分析来保证车辆舒适度。为得到车辆过桥的振动规律,并提供一种便于工程应用的计算方法,基于频域分析,将桥梁变形假设为正弦半波并展开为傅里叶级数,输入车辆点头、沉浮频响函数,经过简化得出车辆竖向加速度的包络近似算式。通过实例计算结果与时域方法对比,验证了频域包络算法的准确性。频域包络解析公式还揭示了影响车辆过桥舒适度的主要因素,即桥梁最大挠度、设计车速和桥跨的比值、车辆自振频率、车辆频率响应函数等。
- 晋智斌强士中李小珍
- 关键词：车-桥耦合振动铁道车辆频域法
- 考虑桩-土相互作用的连续刚构桥车桥耦合振动分析被引量：12
- 2011年
- 针对某高速铁路上一座位于软弱地基处的连续刚构桥,为研究考虑桩-土相互作用对上部结构和车辆动力响应的准确影响,避免由于桩顶横向位移和弯曲的耦合作用带来的误差,建立包含桩基础的整体桥梁模型(全桩模型),对比以往常用的墩底固结模型和在承台底施加弹簧约束的模型(等效刚度模型)。计算分析了三种模型的自振特性,使用桥梁动力分析程序BDAP V2.0分别进行动力仿真分析。对比分析表明:考虑桩-土相互作用对桥梁横向振动有较大影响,其中横向动位移显著增大,最大误差达31%,而横向加速度降低;全桩模型由于考虑了桩-土相互作用以及横向位移和弯曲的耦合作用,比墩底固结模型和等效刚度模型要合理;高速铁路桥梁位于软弱地基处且具有高桩承台时,应采用考虑桩-土-上部结构动力相互作用的有限元模型进行车桥动力仿真分析。
- 李小珍刘孝寒刘德军
- 关键词：桩-土动力相互作用车桥耦合振动动力响应连续刚构桥
- 混凝土箱梁的结构噪声及其影响因素被引量：22
- 2013年
- 为探讨箱梁的结构噪声及其影响因素,以跨度32 m的混凝土简支箱梁为研究对象,采用混合有限元-边界元法进行数值仿真,并进行了现场试验验证.在此基础上,探讨了板厚和腹板倾角对箱梁结构噪声的影响规律.研究结果表明:混合有限元-边界元法适用于箱梁的结构噪声分析;箱梁振动和结构噪声的主要频率范围分别为40.0～125.0 Hz和31.5～100.0 Hz,底板附近在63.0 Hz出现噪声峰值;增大板厚能降低箱梁结构噪声,且增大顶板厚度最有效;当腹板倾角为0°～12°时,箱梁的结构噪声较小.
- 张迅李小珍刘全民吴金峰李亚东
- 关键词：箱梁结构噪声振动数值仿真影响因素
- 铁路高架车站车致振动实测与理论分析被引量：26
- 2014年
- 为了研究铁路高架车站不同区域的环境振动规律,针对某客运专线高架车站,分别在轨道梁跨中、办公间、候车厅布置了三向振动测点,测试了高速动车组以正线速度通过时高架车站内不同区域的环境振动水平,从振动加速度时程、振动加速度级、频谱三方面分析了试验数据;利用车-线-桥耦合振动理论,研究了轨道梁动力响应和列车走行性.研究结果表明:办公间的Z振级达80.7 dB,超出规范限值0.7 dB;高架车站环境振动以竖向为主;办公间竖向振动持时比水平振动长15%;候车厅楼板的横向振动比轨道梁振动持时长1.03 s;振动在由轨道梁向车站楼板传递的过程中,高频振动比低频衰减快.
- 李小珍刘全民张迅张志俊
- 关键词：高架车站车桥耦合环境振动
- 高速铁路简支箱梁结构噪声的边界元方法被引量：38
- 2011年
- 将列车-轨道-桥梁耦合振动理论与声辐射分析的边界元法相结合,以高速铁路32 m简支箱梁为研究对象,分析桥梁结构声辐射频谱特性、传播规律和各影响因素。结果表明:采用板单元进行桥梁结构动力分析能更好地揭示其局部振动特性;桥梁结构噪声以低频为主,分布在f≤200 Hz的频带内,适于用边界元法求解其声辐射特性;由于地面对声波的吸收和反射作用,在桥梁结构噪声研究中应考虑地面对声波的影响;声屏障会改变桥梁上部声场分布,但对桥梁远场声压级影响不大;列车速度越高,桥梁结构噪声越大,但并非单调增加,在某些速度出现峰值;墩身高度对桥梁上方声场影响不大,对桥梁正下方距地面相同高度处影响较大。
- 李小珍张迅李亚东
- 关键词：高速铁路简支箱梁边界元法
- 高速铁路桥梁结构噪声的全频段预测研究(Ⅰ):理论模型被引量：26
- 2013年
- 基于车-线-桥空间耦合振动和稳态声辐射的边界元法、统计能量法理论,提出高速铁路桥梁结构噪声全频段预测方法。根据桥梁结构形式,考虑计算规模和效率,确定分析频段限,将整个频域划分为2部分;在不同的频段建立直接/间接边界元和统计能量模型,采用"强耦合"假设简化子系统耦合损耗因子求解;进行车-线-桥空间耦合振动分析,分别计算桥梁和钢轨振动响应作为边界元模型边界输入和统计能量模型能量输入,在不同频段进行稳态声辐射分析,得到桥梁结构噪声全频段结果。并对分析频段划分、边界元法边界输入、"强耦合"假设的验证、统计能量法的能量输入,声反射和声衍射处理等进行探讨。
- 李小珍张迅刘全民张志俊李亚东
- 关键词：高速铁路桥梁噪声
- 基于相干分析的高铁简支箱梁结构噪声源识别方法研究被引量：12
- 2014年
- 列车荷载作用下桥梁结构振动产生的低频结构噪声会给轨道交通沿线环境带来噪声污染问题,该文给出了基于相干分析的桥梁结构噪声源识别方法。首先确定了频谱分析与相干分析相结合的噪声源识别方法,介绍了频谱分析法、常相干分析、偏相干分析的方法和流程,给出了偏相干分析中最优线性条件输入模型的迭代求解,编制了相应的Matlab程序;其次针对成灌铁路一座高架桥的振动与噪声综合试验的实测数据,结合频谱分析和常相干分析方法讨论了桥梁结构振动的噪声辐射机理,通过偏相干分析对桥梁结构噪声进行了噪声源分离与识别,由重相干函数的分析可以定性得到结构噪声的影响区域。综合分析表明,相干分析结合频谱分析的噪声源识别方法可以得到结构局部振动与所辐射的结构噪声之间的相互关系,能较好地分离识别存在相干关系的各结构噪声源的独立贡献和频谱特性,可以为桥梁结构的减振降噪措施提供理论指导。
- 李小珍刘孝寒张迅李亚东
- 关键词：噪声源识别结构噪声频谱分析相干分析
- 任意移动荷载列作用下简支梁桥竖向振动响应解析分析被引量：26
- 2012年
- 采用振动理论推导欧拉-贝努利梁在任意移动荷载列模型作用下其竖向振动的解析表达式。在表达式中综合考虑列车移动速度、所选取的振型阶数、简支梁自身的质量和刚度以及体系的阻尼比对简支梁竖向动力响应的影响。并用MATLAB语言编程计算,对结果的正确性进行校核。以京沪高速线路上32 m简支梁桥为例,分析简支梁桥在8辆ICE3动车编组的荷载列作用下的竖向动力响应。计算结果表明,该方法能够模拟桥梁在间距、大小均任意的移动荷载列作用下的竖向振动。解析结果应用于高速铁路的初步设计及对最大振动能级进行评估时可快速得出可靠结果。
- 李小珍张志俊刘全民
- 关键词：简支梁动力响应
- 地震作用下高墩刚构桥行车安全性分析被引量：7
- 2014年
- 为分析地震作用下高速列车通过高墩刚构桥的行车安全性,基于列车-轨道-桥梁动力相互作用理论,用三层弹性点支撑梁模型模拟有砟轨道结构、大质量法处理地震力边界条件,建立了地震作用下的列车-轨道-桥梁耦合振动模型。以一座跨度为（88＋168＋88）m的高墩刚构桥为工程实例,计算了El Centro地震动作用下车桥系统的动力响应。分析结果表明：地震作用下高墩刚构桥的面内和面外动力响应存在弱耦合性,列车的行车安全性随地震动幅值、车速的提高而降低;对于该高墩刚构桥,横向地震动对桥上列车的行车安全威胁最大;多遇地震作用下,ICE3高速列车在7~9度地震区的行车安全阈值分别为275、250和225 km/h。
- 雷虎军李小珍刘德军
- 关键词：桥梁工程车桥耦合振动
- 高架轨道交通附近自由地表振动试验研究被引量：25
- 2014年
- 针对某城际快铁高架桥列车运行引起的附近自由场地环境振动进行现场测试。结果表明,在近场测点,加速度时程呈明显列车周期性加载现象;随距离的增加,振动快速衰减,并在7.5 m处有反弹增大现象;距线路越远,振动衰减越慢,地面振动加速度级随距离的变化满足对数关系;高架轨道交通引起的地面横向水平振动加速度级较竖向大3.9～9.0 dB;地面竖向振动优势频率范围10～100 Hz,横向振动频率主要在4～100 Hz,低频振动较高频振动传播距离更远;双线高架桥引起的环境振动偏载效应突出;振动加速度级随车速的变化规律为0.036～0.049 dB/（km·h^-1）。
- 李小珍刘全民张迅张志俊李亚东
- 关键词：轨道交通高架桥环境振动现场测试
