基于等效刚度阻尼系统的中低速磁浮列车与大跨度桥梁耦合振动响应分析

来源：计算力学学报杂志2024年第4期北京时间：

作者：罗浩,徐楚懿,甘贤备,刘谋刚,郭向荣

单位：湖南科技大学 土木工程学院, 湘潭 411201,湖南科技大学 土木工程学院, 湘潭 411201,湖南科技大学 土木工程学院, 湘潭 411201,湖南科技大学 土木工程学院, 湘潭 411201,中南大学 土木工程学院, 长沙 410075

摘要：针对中低速磁浮列车与大跨度连续梁桥的耦合动力响应问题,本文基于等效刚度阻尼系统建立多编组磁浮列车模型;基于国内在建磁浮专线连续梁桥(35 m+55 m+35 m),采用ANSYS中实体单元建立全桥模型。并将两个独立系统在SIMPACK进行车桥耦合,设定车重参数分别为空载、定员和超载,且列车按单线和双线工况运行,计算耦合系统的动力响应。结果表明,本文建立的列车模型受到轨道激励时,磁浮间隙在额定范围内浮动,即等效刚度阻尼系统有良好的控制效果;车辆磁浮间隙的变化量、车体竖向加速度与车重成反比,而磁浮力与车重成正比;在计算工况下,桥梁主跨及边跨的竖向位移均满足设计要求的限值,双线列车超载运行桥梁跨中最大位移仅为4.503 mm。说明连续梁桥具有较大的刚度,能满足磁浮车辆安全运行的要求;对比列车单双线运行,主跨跨中的竖向位移最大值后者达到前者两倍,而边跨位移的最大值后者仅比前者增大70%,表明双线列车对开运行对桥梁的动力响应存在增大效应。相关研究成果对磁浮线路建设有一定参考意义。

关键词：磁浮列车,连续梁桥,车桥耦合,位移限值,

基金资助：国家自然科学基金(51408217);湖南省自然科学基金(2021JJ30258;2015JJ3066)资助项目.