基于联合仿真方法的铁路钢桁梁桥局部应力分析

针对移动列车引起的铁路钢桁梁桥局部应力问题,提出了基于Ansys-Matlab联合仿真的列车-桥梁耦合动力响应分析方法.根据多体动力学理论,采用Matlab软件建立具有二系悬挂的质量-弹簧-阻尼系统车辆动力学模型;采用有限元软件Ansys建立桥梁多尺度有限元模型;通过Matlab软件和Ansys软件之间的轮轨接触力传递,实现列车子系统和桥梁子系统的耦合振动分析.以广州麻涌铁路桥为例,通过现场试验数据验证了Ansys-Matlab联合仿真方法的准确性,并可有效求解车桥耦合振动引起的桥梁局部应力问题.基于该方法,分析了不同编组列车和不同车速条件下列车动力荷载对钢桁梁桥节点板的局部应力影响,结果表明:钢桁梁桥节点板与桁架斜杆连接处应力响应最大;车速对节点板的最大应力值响应影响不大,但不同车速引起的高应力幅的疲劳应力循环次数不同.