江西省交通工程集团有限公司;华东交通大学黄志刚获国家专利权
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龙图腾网获悉江西省交通工程集团有限公司;华东交通大学申请的专利循环动荷载作用下高铁路基动力响应简化计算方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116070328B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310150353.9,技术领域涉及:G06F30/13;该发明授权循环动荷载作用下高铁路基动力响应简化计算方法是由黄志刚;管凌霄;王观阳;熊文勇;邓翔浩;童立红;丁海滨设计研发完成,并于2023-02-22向国家知识产权局提交的专利申请。
本循环动荷载作用下高铁路基动力响应简化计算方法在说明书摘要公布了:一种循环动荷载作用下高铁路基动力响应简化计算方法,包括:将轨道结构视为搁置在路基上方的欧拉伯努利梁,根据梁的受力平衡得到梁的位移控制方程;采用有限差分法离散位移控制方程,并根据边界条件得到梁的刚度矩阵与质量矩阵;基于状态演化本构模型,构建路基反力与路基变形之间的关系;假设一组初始路基反力代入迭代计算流程进行计算;通过迭代计算直到判定|[Q]new‑[Q]old|≤0.01[Q]old成立,便得出路基最终的变形。本方法的推理思路清晰,涉及到的力学理论知识简单,浅显易懂,整体计算方法简单易行且精确,具有很好的推广应用价值。
本发明授权循环动荷载作用下高铁路基动力响应简化计算方法在权利要求书中公布了:1.一种循环动荷载作用下高铁路基动力响应简化计算方法,其特征在于,结合路基—轨道结构耦合变形,通过迭代计算求解出路基在循环荷载作用下的变形,所述方法具体步骤包括: 步骤一、将轨道结构视为搁置在路基上方的欧拉伯努利梁,根据梁的受力平衡得到梁的位移控制方程; 步骤二、采用有限差分法离散位移控制方程,并根据边界条件得到梁的刚度矩阵与质量矩阵; 步骤三、基于状态演化本构模型,构建路基反力与路基变形之间的关系; 步骤四、设定一组初始路基反力代入迭代计算流程进行计算; 步骤五、通过迭代计算直到判定|[Q]new-[Q]old|≤0.01[Q]old成立,得出路基最终的变形; 其中[Q]new为新的路基反力矩阵,[Q]old为路基反力矩阵; 所述结合路基—轨道结构耦合变形的具体方法为,设定梁与路基始终保持接触,协调变形,并根据梁的受力平衡得到梁的位移控制方程: ;1 式中:EI为梁的抗弯刚度;m为单位长度下梁的质量;w为梁的变形,x为梁上的坐标,t为时间;Qx,t为路基反力;Px,t为外荷载,即轨道扣件提供的扣件力,所述扣件力的时程曲线公式为: ;2 式中:a0,a1,a2,a3,b1,b2,b3为与列车轴重有关的参数,为与列车速度有关的参数; 所述步骤三中,路基提供的反力等于路基受到的外力,由此构建出路基反力矩阵[Q]与位移矩阵[w]的关系; 由于当路基受到外力时会产生变形,采用状态演化本构方程可计算出路基在外力长期作用下产生的路基变形ws,又根据已假设混凝土底座与路基始终保持接触,因此将梁的位移矩阵[w]等同于路基变形矩阵[ws]。
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