車橋耦合系統非平穩(wěn)隨機振動分析.pdf

1、隨著現代高速鐵路的發(fā)展，鐵路橋梁的建造數量顯著增加，如在建的京滬線，為保證線路的平順性和穩(wěn)定性，需要建造連續(xù)幾公里甚至更長的高架橋。橋梁在整個線路中所占比重越來越大，也使得地震發(fā)生時列車在橋上的機率大為增加。為了保證高速列車運營的可靠性，車橋耦合系統在隨機地震作用下的動力分析成為一個亟待解決的工程實際問題。引起車橋耦合系統豎向隨機振動主要因素是軌道的隨機不平順性，而且作用的地震載荷也具有明顯的隨機性，應用概率與統計的方法研究此類問題是較

2、為科學合理的。本文應用隨機振動的虛擬激勵法以及時域分析的精細積分法進行了車橋耦合時變系統受非平穩(wěn)隨機地震作用問題的研究。所進行的主要工作有：將虛擬激勵法推廣應用于受多維非平穩(wěn)隨機激勵的車橋耦合時變系統，提出了一種隨機地震作用下三維車橋耦合系統非平穩(wěn)隨機振動分析精確高效的算法。根據時變系統的多維虛擬激勵法，將非平穩(wěn)隨機振動分析轉化為確定性的時間歷程分析，并采用能更為真實模擬車輛連續(xù)移動的精細積分格式進行迭代求解。最終實施的地震作用下三維車

3、橋耦合系統的非平穩(wěn)隨機振動分析，具有較高的計算效率和精度。數值仿真針對某型號高速列車進行了多種不同參數及環(huán)境荷載工況下車橋耦合系統動力行為隨機振動分析，獲得一些有意義的結論，如地震是引起車橋耦合系統隨機振動的主要控制荷載，不同場地的地震作用類型對車橋系統響應具有一定影響；地震激勵引起的車橋系統隨機響應對車速不敏感，而由軌道不平順激勵引起的隨機響應受車速影響較大：調整非均勻調制函數中的調制因子能很快地衰減振動中的高頻成分，對于系統中受高頻