地震下高速鐵路橋上行車性能物理模擬試驗(yàn)技術(shù)
定 價(jià):138 元
- 作者:國(guó)巍,余志武,蔣麗忠
- 出版時(shí)間:2024/11/1
- ISBN:9787030781437
- 出 版 社:科學(xué)出版社
- 中圖法分類:U298.1
- 頁(yè)碼:243
- 紙張:
- 版次:1
- 開本:B5
本書主要介紹地震下高鐵橋上行車性能的物理模擬技術(shù)及試驗(yàn)系統(tǒng)搭建,利用中南大學(xué)振動(dòng)臺(tái)臺(tái)陣系統(tǒng),采用1∶10縮尺比,詳細(xì)說(shuō)明該試驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)成,并在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成地震下列車脫軌的極限情況模擬,完成試驗(yàn)系統(tǒng)的有效性驗(yàn)證,提出一種用于研究地震下高鐵橋上行車安全的試驗(yàn)方法。
全書共10章,第1章介紹模擬模型試驗(yàn)的相似設(shè)計(jì)理論及試驗(yàn)平臺(tái)搭建。第2章介紹地震下高鐵橋上行車模擬需考慮的重要指標(biāo)及其測(cè)量技術(shù)。第3章闡述地震下高鐵橋上行車試驗(yàn)系統(tǒng)組成、設(shè)計(jì)方法及有效性驗(yàn)證。第4~8章利用本書構(gòu)建的試驗(yàn)系統(tǒng)及試驗(yàn)方法,展示具體的試驗(yàn)探究過(guò)程及試驗(yàn)數(shù)據(jù),由此驗(yàn)證試驗(yàn)系統(tǒng)的可行性,并探究豎向地震、場(chǎng)地類型、頻譜特性、墩高、列車動(dòng)力特性等因素對(duì)震時(shí)橋上行車安全性能的影響。第9章利用SI(光譜強(qiáng)度)指標(biāo)法是否能正確評(píng)估地震下橋上行車安全性。第10章基于行車安全,對(duì)高鐵橋梁調(diào)諧減震性能進(jìn)行評(píng)估。
更多科學(xué)出版社服務(wù),請(qǐng)掃碼獲取。
(1) 2004-09 至 2009-12, 大連理工大學(xué), 結(jié)構(gòu)工程, 博士
(2) 2000-09 至 2004-06, 東南大學(xué), 土木工程, 學(xué)士(1)2023.10-至今,中南大學(xué),土木工程學(xué)院,副院長(zhǎng),現(xiàn)任
(2)2019.9-至今,中南大學(xué),土木工程學(xué)院,高速鐵路建造技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室 (國(guó)家工程研究中心),教授,博導(dǎo)
(3)2013.10-2019.9,中南大學(xué),土木工程學(xué)院,高速鐵路建造技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室 (國(guó)家工程研究中心),副教授,博導(dǎo)
(4)2016.12-2017.4,美國(guó),加州大學(xué)伯克利分校,太平洋地震工程研究中心,訪問學(xué)者
(5)2016.3-2016.12,加拿大,英屬哥倫比亞大學(xué),土木工程系,訪問學(xué)者
(6)2015.12-2015.12,澳大利亞,莫納什大學(xué),訪問交流
(7)2014.10-2014.10,加拿大,英屬哥倫比亞大學(xué),訪問交流
(8)2013.11-2013.11,英國(guó),Servotest公司,訪問交流
(9)2010.3-2013.9,中南大學(xué),土木工程學(xué)院,高速鐵路建造技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室 (國(guó)家工程研究中心),講師[1]柳國(guó)環(huán),國(guó)巍,《結(jié)構(gòu)地震差動(dòng)輸入-理論、模型和方法》,科學(xué)出版社,2015年1月,合著
[2]國(guó)巍,余志武,蔣麗忠,《高速鐵路列車-軌道-橋梁系統(tǒng)地震災(zāi)變機(jī)理、模擬與防控》,中南大學(xué)出版社,2022年3月,合著擔(dān)任中國(guó)地震學(xué)會(huì)地震工程專委會(huì)、中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)結(jié)構(gòu)工程專委會(huì)、中國(guó)振動(dòng)工程學(xué)會(huì)磁懸浮技術(shù)與振動(dòng)控制專業(yè)委員會(huì)等委員,《Natural Hazards Research》、《Transportation Safety and Environment》、《 Intelligent Transportation Infrastructure》、《鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào)》等10余個(gè)期刊編委,《International Journal of Structural Dynamics and Stability》等國(guó)際SCI期刊客座主編,擔(dān)任加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)學(xué)位論文國(guó)際評(píng)審專家
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 發(fā)展歷程及關(guān)鍵問題 1
1.2 相似設(shè)計(jì) 4
1.2.1 相似設(shè)計(jì)理論 4
1.2.2 行車試驗(yàn)相似設(shè)計(jì)原理 5
1.3 振動(dòng)臺(tái)設(shè)備性能評(píng)估 15
1.4 試驗(yàn)平臺(tái)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(xiàn) 27
第2章 行車安全重要影響指標(biāo)及其測(cè)量技術(shù) 28
2.1 概述 28
2.2 軌道不平順 28
2.2.1 直接測(cè)量 29
2.2.2 間接測(cè)量 30
2.3 列車加速度測(cè)量 34
2.4 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反演的高速列車輪軌力測(cè)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(luò)輪軌力反演方法 46
2.4.4 測(cè)量方法訓(xùn)練 48
2.4.5 試驗(yàn)算例 49
2.5 地震下高速列車輪軌橫向相對(duì)位移視覺測(cè)量 54
2.5.1 視覺測(cè)量方法框架 55
2.5.2 輪軌橫向位移測(cè)量模型 55
2.5.3 測(cè)量方法訓(xùn)練 58
2.5.4 試驗(yàn)算例 60
2.6 本章小結(jié) 67
參考文獻(xiàn) 67
第3章 地震下高鐵橋上行車試驗(yàn)系統(tǒng)有效性驗(yàn)證 69
3.1 概述 69
3.2 測(cè)試計(jì)劃 70
3.2.1 試驗(yàn)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(yàn)系統(tǒng)有效性驗(yàn)證 75
3.3.1 模態(tài)參數(shù)辨識(shí) 75
3.3.2 驗(yàn)證試驗(yàn)方案 79
3.3.3 縮尺試驗(yàn)?zāi)P团c縮尺試驗(yàn)數(shù)值模型的系統(tǒng)響應(yīng)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(yīng)比較 87
3.4 本章小結(jié) 89
參考文獻(xiàn) 89
第4章 豎向地震對(duì)高鐵橋上行車安全影響探究 92
4.1 概述 92
4.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 93
4.2.1 測(cè)點(diǎn)布置 93
4.2.2 數(shù)值模型驗(yàn)證 94
4.2.3 工況設(shè)計(jì) 100
4.3 探究與結(jié)論 101
4.3.1 橋梁響應(yīng)影響探究 101
4.3.2 列車運(yùn)行舒適性影響探究 103
4.3.3 列車運(yùn)行安全影響探究 106
4.4 本章小結(jié) 114
參考文獻(xiàn) 115
第5章 場(chǎng)地類型對(duì)震時(shí)高鐵橋上行車安全影響探究 117
5.1 概述 117
5.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 117
5.2.1 測(cè)點(diǎn)布置 117
5.2.2 數(shù)值模型驗(yàn)證 118
5.2.3 工況設(shè)計(jì) 122
5.3 探究與結(jié)論 123
5.3.1 列車運(yùn)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(chǎng)地類型列車速度安全限值對(duì)比 130
5.4 本章小結(jié) 131
參考文獻(xiàn) 132
第6章 不同頻譜特性對(duì)震時(shí)高鐵橋上行車安全影響探究 133
6.1 概述 133
6.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 134
6.2.1 測(cè)點(diǎn)布置 134
6.2.2 數(shù)值模型驗(yàn)證 134
6.2.3 工況設(shè)計(jì) 139
6.3 探究與結(jié)論 141
6.3.1 橋梁加速度響應(yīng)分析 141
6.3.2 列車加速度響應(yīng)分析 142
6.3.3 列車運(yùn)行安全性分析 146
6.4 本章小結(jié) 149
參考文獻(xiàn) 150
第7章 墩高對(duì)震時(shí)高鐵橋上行車安全影響探究 152
7.1 概述 152
7.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 152
7.2.1 測(cè)點(diǎn)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(yàn)證 156
7.2.4 工況設(shè)計(jì) 161
7.3 探究與結(jié)論 161
7.3.1 墩頂加速度與位移響應(yīng)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(xiàn) 172
第8章 地震作用下列車車體對(duì)橋梁影響探究 174
8.1 概述 174
8.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì) 176
8.3 探究與結(jié)論 177
8.3.1 結(jié)構(gòu)固有振動(dòng)特性分析 177
8.3.2 車輛影響下橋梁響應(yīng)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(jì)結(jié)果分析 187
8.4 本章小結(jié) 188
參考文獻(xiàn) 189
第9章 SI指標(biāo)法評(píng)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(biāo)建立 192
9.2.1 指標(biāo)建立 192
9.2.2 限值求解 192
9.2.3 評(píng)價(jià)過(guò)程 196
9.3 極限激勵(lì)下橋上行車安全性試驗(yàn) 197
9.3.1 傳感器布置 197
9.3.2 地震動(dòng)選擇 198
9.3.3 列車脫軌試驗(yàn) 200
9.4 數(shù)值模型驗(yàn)證 205
9.4.1 模型建立 205
9.4.2 建模方式試驗(yàn)驗(yàn)證 206
9.4.3 理論縮尺比驗(yàn)證 207
9.5 基于SI指標(biāo)的行車安全評(píng)價(jià)方法驗(yàn)證 208
9.5.1 基于試驗(yàn)結(jié)果的指標(biāo)驗(yàn)證 208
9.5.2 指標(biāo)與輪軌力指標(biāo)相關(guān)性分析 210
9.6 本章小結(jié) 214
參考文獻(xiàn) 214
第10章 基于行車安全的高鐵橋梁調(diào)諧減震性能評(píng)估 217
10.1 概述 217
10.2 TMD試驗(yàn)準(zhǔn)備工作 218
10.2.1 傳感器布置 218
10.2.2 地震動(dòng)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(yàn)證 221
10.3 數(shù)值模型驗(yàn)證 222
10.3.1 模型建立 222
10.3.2 建模方式試驗(yàn)驗(yàn)證 223
10.3.3 理論縮尺比驗(yàn)證 226
10.4 TMD對(duì)地震下結(jié)構(gòu)響應(yīng)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(guān)指標(biāo) 230
10.5 TMD對(duì)地震下行車安全控制效果 231
10.5.1 不同地震動(dòng)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(qiáng)度特性 240
10.6 本章小結(jié) 241
參考文獻(xiàn) 241