中低速磁悬浮列车-多跨简支梁桥耦合振动分析
2021-03-09周宏
土木工程与管理学报 2021年1期
周 宏
(中铁十一局集团第一工程有限公司, 湖北 襄阳 441199)
中低速磁悬浮列车发展迅速,韩国、中国的中低速磁悬浮列车分别于2015年、2016年相继通车运行,国内还有多条磁悬浮快线仍在规划建设中。相对于地铁、高铁其他轨道交通,磁悬浮列车具有低噪声、低成本、低振动,绿色环保,转弯半径小,爬坡能力强等优点。为了节约土地和减轻地基沉降影响,中低速磁悬浮线路主要采用连续高架简支梁桥,其在总造价中所占比例60%~80%[1]。因此,研究中低速磁悬浮车桥耦合振动对行车质量、舒适性、经济效益以及未来磁悬浮列车的发展都意义重大。
国内外对于磁悬浮列车桥耦合振动做了大量研究:Cai等[2~4]研究了弹簧和阻尼代替电磁力的多刚体车桥振动模型,这样没有考虑控制电磁力的影响,不能充分体现磁悬浮车桥耦合振动特点。梁鑫等[5~7]对单跨简支梁桥下的磁悬浮车桥振动进行了分析,列车的振动响应难以达到稳定状况,不能反映实际情况中普遍存在多跨简支梁。武建军等[8,9]探讨了轨道平顺下的磁悬浮车桥振动。以上这些研究中桥梁计算基本上采用阵型叠加法,阵型为解析式,只能适用于等截面的简支梁桥和跨数较少的连续梁桥。为此,本文以通用有限元分析为基础,详细考虑磁悬浮列车、多跨简支梁桥、轨道不平顺和电磁力组成的大系统,主要对中低速磁浮列车-多跨简支梁桥的耦合振动进行精细化仿真分析。
