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Alignment optimization for kilometer-scale long-span bridge based on vehicle dynamics performance under comprehensive temperature load
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DOI：10.1016/j.istruc.2026.112020.png)
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摘要
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千米级大跨度铁路桥梁具有结构尺寸大和系统耦合性强的特点，对温度荷载高度敏感，由此产生的温度致变形可能恶化列车动态性能。本研究为千米级斜拉桥开发了一个车-轨-桥耦合动力模型，并提出了一种综合考虑季节性和昼夜温度变化、钢主梁非线性温度梯度以及结构构件间温差的综合温度荷载方案。基于该框架，系统研究了温度致桥梁线形变化及其对车-轨-桥系统动态响应的影响，并进一步提出了基于傅里叶级数的加权优化策略线形拟合方法以改善列车动态性能。结果表明，温度荷载导致桥梁产生大振幅、长波长挠度和侧塔附近显著的曲率过渡等复杂变形。这些局部曲率变化在极端加热和冷却条件下分别使车体垂向加速度放大至参考状态的1.5倍和2.7倍，而桥梁和轨道的动态响应受影响较小。此外，当拟合线形引入0.5～0.6的加权系数时，极端条件下车体加速度幅值可有效控制在相近水平。该方法为千米级大跨度铁路桥梁的线形设计提供了有益指导。
Keyword:
train-track-bridge coupled dynamics
temperature-induced deformation
alignment optimization
Fourier-series fitting
vehicle dynamic performance
期刊
IF:
4.3
论文数:
1.3W
被引数:
2.7W
机构
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