目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 發(fā)展歷程及關鍵問題 1
1.2 相似設計 4
1.2.1 相似設計理論 4
1.2.2 行車試驗相似設計原理 5
1.3 振動臺設備性能評估 15
1.4 試驗平臺搭建 17
1.4.1 整體方案 17
1.4.2 模型建立 19
1.5 本章小結(jié) 26
參考文獻 27
第2章 行車安全重要影響指標及其測量技術 28
2.1 概述 28
2.2 軌道不平順 28
2.2.1 直接測量 29
2.2.2 間接測量 30
2.3 列車加速度測量 34
2.4 基于神經(jīng)網(wǎng)絡反演的高速列車輪軌力測量 37
2.4.1 反演方法框架 39
2.4.2 基于物理模型的輪軌力反演方法 39
2.4.3 基于物理信息的神經(jīng)網(wǎng)絡輪軌力反演方法 46
2.4.4 測量方法訓練 48
2.4.5 試驗算例 49
2.5 地震下高速列車輪軌橫向相對位移視覺測量 54
2.5.1 視覺測量方法框架 55
2.5.2 輪軌橫向位移測量模型 55
2.5.3 測量方法訓練 58
2.5.4 試驗算例 60
2.6 本章小結(jié) 67
參考文獻 67
第3章 地震下高鐵橋上行車試驗系統(tǒng)有效性驗證 69
3.1 概述 69
3.2 測試計劃 70
3.2.1 試驗程序 70
3.2.2 數(shù)值模型建立 72
3.2.3 軌道不平順獲取 74
3.3 行車試驗系統(tǒng)有效性驗證 75
3.3.1 模態(tài)參數(shù)辨識 75
3.3.2 驗證試驗方案 79
3.3.3 縮尺試驗模型與縮尺試驗數(shù)值模型的系統(tǒng)響應比較 80
3.3.4 縮尺理論模型與原型理論模型的系統(tǒng)響應比較 87
3.4 本章小結(jié) 89
參考文獻 89
第4章 豎向地震對高鐵橋上行車安全影響探究 92
4.1 概述 92
4.2 試驗設計 93
4.2.1 測點布置 93
4.2.2 數(shù)值模型驗證 94
4.2.3 工況設計 100
4.3 探究與結(jié)論 101
4.3.1 橋梁響應影響探究 101
4.3.2 列車運行舒適性影響探究 103
4.3.3 列車運行安全影響探究 106
4.4 本章小結(jié) 114
參考文獻 115
第5章 場地類型對震時高鐵橋上行車安全影響探究 117
5.1 概述 117
5.2 試驗設計 117
5.2.1 測點布置 117
5.2.2 數(shù)值模型驗證 118
5.2.3 工況設計 122
5.3 探究與結(jié)論 123
5.3.1 列車運行安全分析 123
5.3.2 列車速度安全限值探究 126
5.3.3 不同場地類型列車速度安全限值對比 130
5.4 本章小結(jié) 131
參考文獻 132
第6章 不同頻譜特性對震時高鐵橋上行車安全影響探究 133
6.1 概述 133
6.2 試驗設計 134
6.2.1 測點布置 134
6.2.2 數(shù)值模型驗證 134
6.2.3 工況設計 139
6.3 探究與結(jié)論 141
6.3.1 橋梁加速度響應分析 141
6.3.2 列車加速度響應分析 142
6.3.3 列車運行安全性分析 146
6.4 本章小結(jié) 149
參考文獻 150
第7章 墩高對震時高鐵橋上行車安全影響探究 152
7.1 概述 152
7.2 試驗設計 152
7.2.1 測點布置 152
7.2.2 橋墩模擬與參數(shù)選取 153
7.2.3 數(shù)值模型驗證 156
7.2.4 工況設計 161
7.3 探究與結(jié)論 161
7.3.1 墩頂加速度與位移響應分析 161
7.3.2 頻譜放大系數(shù)分析 164
7.3.3 原型理論模型下行車性能分析 166
7.4 本章小結(jié) 172
參考文獻 172
第8章 地震作用下列車車體對橋梁影響探究 174
8.1 概述 174
8.2 試驗設計 175
8.2.1 系統(tǒng)布置 175
8.2.2 模型構(gòu)建 175
8.2.3 工況設計 176
8.3 探究與結(jié)論 177
8.3.1 結(jié)構(gòu)固有振動特性分析 177
8.3.2 車輛影響下橋梁響應變化分析 179
8.3.3 數(shù)值模擬分析 183
8.3.4 多次地震下模擬統(tǒng)計結(jié)果分析 187
8.4 本章小結(jié) 188
參考文獻 189
第9章 SI指標法評估地震下橋上行車安全性 191
9.1 概述 191
9.2 考慮列車速度的SI指標建立 192
9.2.1 指標建立 192
9.2.2 限值求解 192
9.2.3 評價過程 196
9.3 極限激勵下橋上行車安全性試驗 197
9.3.1 傳感器布置 197
9.3.2 地震動選擇 198
9.3.3 列車脫軌試驗 200
9.4 數(shù)值模型驗證 205
9.4.1 模型建立 205
9.4.2 建模方式試驗驗證 206
9.4.3 理論縮尺比驗證 207
9.5 基于SI指標的行車安全評價方法驗證 208
9.5.1 基于試驗結(jié)果的指標驗證 208
9.5.2 指標與輪軌力指標相關性分析 210
9.6 本章小結(jié) 214
參考文獻 214
第10章 基于行車安全的高鐵橋梁調(diào)諧減震性能評估 217
10.1 概述 217
10.2 TMD試驗準備工作 218
10.2.1 傳感器布置 218
10.2.2 地震動選擇 218
10.2.3 TMD布置與參數(shù)優(yōu)化 219
10.2.4 箱梁承載能力驗證 221
10.3 數(shù)值模型驗證 222
10.3.1 模型建立 222
10.3.2 建模方式試驗驗證 223
10.3.3 理論縮尺比驗證 226
10.4 TMD對地震下結(jié)構(gòu)響應控制效果 228
10.4.1 工況及參數(shù)選擇 228
10.4.2 基于加速度相關指標 230
10.5 TMD對地震下行車安全控制效果 231
10.5.1 不同地震動特性 231
10.5.2 不同墩高特性 234
10.5.3 不同列車速度特性 236
10.5.4 不同地震強度特性 240
10.6 本章小結(jié) 241
參考文獻 241