八七型铁路应急抢修钢梁是大跨度铁路军用梁,用于大跨度桥梁的应急抢修,可快速拼装反复使用。为了更好地适应未来战争后勤保障和平时突发事件中提速后铁路应急抢修的需要,已成立课题小组,拟对定型设计(1987)进行改进。其中穿式和半穿式的问题容易解决,然而,上承式梁虽然综合战术性最好,但其横向刚度小,需要进行重点分析。 本文对跨度64 m上承式八七梁进行动力仿真分析。采用梁单元,应用ANSYS软件,建立了跨度64 m上承式八七梁定型设计的3种不同梁端形式梁和4种加固方案的齐头式梁的三维有限元模型。通过输入杆件截面、定义关键点和梁节点偏移来模拟杆件截面的方向和相对位置,并通过释放部分节点自由度等来模拟杆件间的连接状态。本文对其进行自振特性的计算与分析,并用子结构方法建立模型,探讨子结构方法在八七梁自振特性分析中的应用。并应用编写的程序对其进行车桥动力仿真计算,分析不同梁端形式、不同加固方案、不同车速和不同载重对车桥动力响应的影响。 经过计算分析得出：定型设计的横向刚度较低；不同梁端形式对桥梁自振特性及车桥系统的动力响应影响不大；4种加固方案可明显提高梁的横向刚度,但对车辆的响应影响不大,不能有效降低车辆的动力响应,对行车限速的提高也有限。通过对不同车速下车桥系统的动力响应计算分析得出：4种加固方案的共振车速约为45 km/h,,并建议行车限速为40 km/h,以供设计参考。通过对不同载重下车桥系统的动力响应计算分析得出：加固方案I在车速为40 km/h时,重载列车的各项动力指标均在限值以内,而空载列车和空重混编列车的脱轨系数和轮重减载率明显大于重载列车,并严重超限,有脱轨的危险。
