李慧乐
- 作品数：14 被引量：127H指数：7
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- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 一种铁路新型钢-混凝土组合桁架桥的动力性能研究
- 近年来，随着我国铁路运输的不断发展，在新建铁路线尤其是高速铁路和客运专线上出现了一些钢-混凝土组合桁架桥，比较典型的如下承式钢桁结合梁桥。位于西安-平凉铁路线的马屋泾河大桥主桥采用了一种新型钢-混凝土组合桁架结构，该结构...
- 李慧乐
- 关键词：钢-混凝土结构自振特性动力性能移动荷载铁路运输
- 一种新型铁路钢—混组合桁架桥的动力特性分析被引量：5
- 2011年
- 对一种由三角形桁架和混凝土槽形板组成的新型铁路钢—混凝土组合桁架桥建立了有限元计算模型,分别采用空间梁单元、空间板单元及三维实体单元对混凝土槽形板进行模拟。计算分析了桥梁的自振特性和移动列车荷载作用下的动力响应。结果表明:采用三种不同单元模拟槽形板得到的结构主要振型及相应自振频率的计算结果较为接近,梁单元模型可在保证精度的前提下大大减少计算工作量;移动荷载作用下桥梁的竖向挠度和加速度响应较小,满足我国干线铁路行车要求。
- 李慧乐郭薇薇夏禾
- 关键词：列车自振特性移动荷载
- 基于改进高斯精细积分法的车桥耦合振动分析框架被引量：4
- 2013年
- 假定任一时刻的位移可以根据其相邻时间步上的运动状态由Hermite插值函数确定,采用3节点高斯积分方法展开精细积分法中状态方程的Duhamel项,构造了一种改进的高斯精细积分算法用于求解结构非线性问题,在此基础上,提出了适用于车桥耦合振动研究的高效求解分析框架。车桥耦合系统由车辆、桥梁有限元子系统组成,其中车辆子系统引入部件刚体假定,而桥梁子系统借助于振型叠加法缩减自由度数目,两个子系统间的相互作用通过非线性的虚拟力表达。以一节4轴客车匀速通过32m简支梁为研究对象,分别采用所提出的分析框架、传统Newmark-β法进行动力分析。结果表明:相对于Newmark-β法,高斯精细积分方法既能避免求解线性方程组,又可显著提高计算收敛的积分步长,分析框架显示出良好的实用效果。
- 杜宪亭夏禾李慧乐崔堃鹏
- 关键词：车桥耦合系统动力分析精细积分法高斯积分法振型叠加法
- 简支梁在列车荷载下的共振与消振效应被引量：8
- 2014年
- 对简支梁在移动荷载(单个移动力、等间距移动荷载列及列车荷载)下的振动进行了分析,得到了以桥梁自由振动方式表达的响应理论解。通过振动响应分析,得出了任一模态下简支梁共振及两类消振效应的发生条件,并阐明了它们的发生机理。第一类消振只与单个荷载的移动速度有关,第二类消振发生在两个荷载之间,并与它们的间距相关。当共振与消振条件同时满足时,共振将受到抑制,出现共振消失现象。用数值分析计算了一座19.1m简支梁桥在高速列车通过时的动力响应,并从单个轮对所引起的桥梁位移时程出发进一步说明了共振与消振机理和此时桥梁的响应特点,对解析结果进行了验证。
- 李慧乐夏禾郭薇薇
- 关键词：简支梁桥移动荷载消振
- 基于车桥耦合随机振动分析的钢桥疲劳可靠度评估被引量：18
- 2017年
- 发展了一种基于车桥耦合系统随机振动分析的铁路钢桥疲劳可靠度评估方法,建立车桥耦合系统模型,选取车速和轨道不平顺作为基本随机变量进行随机振动分析,以此确定桥梁构件等效疲劳应力幅及其循环次数的概率模型。在此基础上,建立基于S-N曲线法的疲劳极限状态函数并进行疲劳可靠度分析。以一座铁路下承式钢桁梁桥为例进行了疲劳可靠度评估,并讨论了车速及轨道平顺性对构件疲劳可靠性的影响。结果表明:该文方法可有效用于铁路钢桥疲劳可靠度评估;受车速及轨道不平顺随机性的影响,列车引起的桥梁构件等效疲劳应力幅及其循环次数均具有一定的不确定性,应视为随机变量,二者可采用对数正态分布表示;车速和轨道不平顺可显著影响桥梁构件的疲劳可靠性,疲劳关键构件的可靠度指标随着轨道平顺性增强而提高。
- 李慧乐夏禾
- 关键词：可靠度评估车桥耦合系统钢桥
- 基于车桥耦合振动的桥梁动应力分析及疲劳性能评估
- 疲劳是钢材的固有问题。美国土木工程师协会的统计表明，80-90％的钢结构失效与疲劳有关。钢桥大量存在于我国公、铁路交通，随着服役时间的增长，这些桥梁的疲劳问题逐渐凸显。因此，对既有桥梁的疲劳损伤及剩余使用寿命进行有效评估...
- 李慧乐
- 关键词：车桥耦合振动剩余寿命结构可靠度既有桥梁
- 铁路新型钢-混凝土组合桁架桥在列车作用下的动力响应分析被引量：10
- 2012年
- 对一种由三角形桁架和混凝土槽形板组成的铁路新型钢-混凝土组合桁架桥建立了车-桥动力相互作用空间分析模型,它由车辆模型和有限元桥梁模型组合而成,以轨道不平顺作为系统的自激激励源。以西安-平凉铁路上的马屋泾河特大桥主桥为工程背景,对这种新型钢-混组合结构的车桥耦合振动进行了动力仿真分析。对桥梁在重载货车、中速客车、高速客车等不同列车荷载工况下的动力响应进行了数值计算,并对桥上车辆的走行性能进行了评价。计算结果表明:该桥式方案能够满足三种类型列车在不同等级车速范围内安全、舒适的运行,可广泛用于我国货运、普通客运及高速铁路。
- 郭薇薇夏禾李慧乐张田
- 关键词：列车动力响应
- 列车作用下桥梁应力响应计算方法比较被引量：6
- 2017年
- 为有效分析列车引起的桥梁应力响应,对车桥耦合动力分析法、静力影响线法及移动集中力法3种列车作用下的桥梁应力响应计算方法进行了深入的比较研究.采用3种方法对2座铁路典型混凝土简支T梁和下承式钢桁梁桥进行应力响应分析,基于桥梁现场实测数据对比分析了不同方法的计算结果,研究了列车速度和桥梁横向振动对应力结果的影响.结果表明:车速对桥梁应力响应有显著的影响,共振发生时3种方法的计算结果相差较大,消振条件下三者区别减小;由列车水平方向作用力引起的桥梁或构件横向振动对应力响应的贡献不容忽视;车桥耦合动力分析法能够更为真实地反映桥梁构件的动应力历程,在高速、桥梁横向刚度较低或列车局部加载的情况下尤其具有计算精度优势.研究结果可为3种不同计算方法的工程应用提供参考.
- 李慧乐夏禾宗周红
- 关键词：应力分析车桥耦合振动现场测试车速
- 移动荷载作用下简支梁共振与消振机理研究被引量：27
- 2013年
- 推导了简支梁在移动荷载列作用下的振动响应理论解,得到了简支梁发生共振及两类消振效应的车速计算公式,阐明了二者的发生机理。提出移动荷载作用下简支梁存在两类消振效应,第一类消振为单个荷载行为,第二类消振与荷载间距有关;发生消振效应时,已经离开桥梁的荷载所引起简支梁的自由振动抵消为零,桥梁的动力响应较小;消振发生的条件较共振更为严格,当车速同时满足二者的要求时,消振效应起主要作用,将出现共振消失现象;理论上通过调整车厢长与桥跨之比可避免共振现象发生。通过算例分析了两座简支梁在列车过桥时的动力响应,验证了理论分析的正确性。
- 李慧乐夏禾郭薇薇
- 关键词：简支梁高速列车消振
- 基于车桥耦合动力分析的桥梁动应力计算方法被引量：26
- 2015年
- 为充分反映列车与桥梁的动力相互作用,建立三维车辆模型及桥梁有限元模型,依据轮轨接触关系形成车桥耦合动力系统模型;考虑轨道不平顺的随机激励作用,求解车桥系统动力方程,得到桥梁节点的振动响应。在此基础上,计算桥梁构件单元的动应力响应时程。以CRH2型动车组通过某跨度为80m的下承式钢桁梁桥为例,计算分析各局部杆件的动应力时程及不同杆件的应力动力放大系数。结果表明:所给出的计算方法考虑了桥梁横向振动的影响以及轨道不平顺激励,能够真实反映列车荷载作用下桥梁局部构件的动应力响应;在列车荷载作用下下承式简支钢桁梁桥各类杆件中的危险杆件并不一定出现在桥梁跨中,动应力响应沿桥跨方向呈现出与位移响应幅值不同的空间分布趋势;不同类型杆件的应力动力系数不相同;现行规范中关于运营动力系数的计算不能真实反映不同车速下桥梁杆件应力的动力放大效应。
- 李慧乐夏禾张楠杜宪亭
- 关键词：钢桁梁桥车桥耦合振动轨道不平顺
