Xây dựng mô hình động lực học kết hợp tàu – ray dựa trên thực nghiệm phản ứng động của kết cấu ray thuộc tuyến đường sắt đô thị
Email:
ncnhung@utc.edu.vn
Từ khóa:
Chuyển vị động, Mô hình động lực học, Tương tác tàu – ray, Thực nghiệm phản ứng động
Tóm tắt
Đường sắt đô thị là một trong những phương thức vận tải công cộng tiên tiến, được triển khai tại nhiều thành phố lớn trên thế giới với nhiều ưu điểm như: thời gian di chuyển nhanh, khối lượng vận chuyển lớn, bảo vệ môi trường, giảm ùn tắc…Tại Việt Nam, một số tuyến đường sắt đô thị đã được khai thác/chạy thử mở ra một giai đoạn phát triển mới cho vận tải công cộng của nước ta. Tuy nhiên, đây cũng là các dự án thí điểm nên còn nhiều vấn đề cần được nghiên cứu. Theo các tiêu chuẩn và lý thuyết cổ điển được sử dụng trong thiết kế đường sắt đô thị tại Việt Nam, động lực học của kết cấu cầu đường sắt thường tập trung chính vào kết cấu cầu mà bỏ qua ứng xử động học của kết cấu đường ray hỗ trợ phương tiện. Để phát triển lâu dài và đảm bảo các yêu cầu về an toàn khai thác, nâng cao chất lượng vòng đời, cải thiện sự thoải mái khi di chuyển bằng đường sắt đô thị, đánh giá phản ứng động của kết cấu đường ray dưới tác dụng của tải trọng đoàn tàu là cần thiết. Trong nghiên cứu này, các tác giả xây dựng một mô hình phần tử hữu hạn có xét đến tương tác giữa tàu – ray – cầu của kết cấu cầu đường sắt đô thị Cát Linh – Hà Đông. Mô hình chủ yếu tập trung vào ứng xử của đường ray, cụ thể là chuyển vị động dưới tác dụng của đoàn tàu với kết cấu cầu nhịp giản đơn có mặt cắt hộp trong đô thị. Mô hình được đánh giá và so sánh, cập nhật với kết quả đo đạc thực tế hiện trường. Thông qua nghiên cứu, mô hình phẩn tử hữu hạn sẽ được loại bỏ bớt các thông số không chắc chắn, tiến gần với thực tế hơn, có khả năng phục vụ các nghiên cứu sâu, góp phần đảm bảo an toàn trong vận hành bảo trì công trìnhTài liệu tham khảo
[1]. Minh Quang Tran, Hélder S.Sousa, Nhung Thi Cam Nguyen, Quyet Huu Nguyen, Jose Campos e Matos, Opportunities and Challenges of Digital Twins in Structural Health Monitoring, in Proceedings of the 4th International Conference on Sustainability in Civil Engineering, 344 (2022) 673-681. https://doi.org/10.1007/978-981-99-2345-8_69
[2]. Nhung Thi Cam Nguyen, Minh Quang Tran, Hélder S. Sousa, Thuc Van Ngo, José C. Matos, Damage detection of structural based on indirect vibration measurement results combined with Artificial Neural Network, Journal of Materials and Engineering Structures, 9 (2022) 403-410. https://revue.ummto.dz/index.php/JMES/article/view/3286
[3]. M.Q. Tran et al., Structural Assessment Based on Vibration Measurement Test Combined with an Artificial Neural Network for the Steel Truss Bridge, Appl Sci, vol. 13 , no. Infrastructure Management and Maintenance: Methods and Applications, 13 (2023) 7484. https://doi.org/10.3390/app13137484
[4]. Nguyễn Xuân Đại, Phân tích ứng xử động lực học kết cấu đường sắt không ballast qua mô hình 1 và 2 bậc tự do, Tạp Chí KHCN Xây Dựng, 2 (2014) 10-18. https://ibst.vn/DATA/nhyen/NguyenXuanDai-2-2014.pdf
[5]. Trương Trọng Vương, Lê Quang Hưng, Phân tích ảnh hưởng của phổ đường ray không phẳng thuận đến đặc tính động lực của đường sắt tốc độ cao, Tạp Chí Giao Thông Vận Tải, 10 (2021) 71-75.
[6]. Phạm Duy Hòa, Trần Việt Hùng, Phùng Bá Thắng, Nguyễn Thị Nguyệt Hằng, Nghiên cứu phân tích động lực học của kết cấu cầu đường sắt cao tốc,Tạp Chí Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng, 15 (2021) 1 - 12. https://doi.org/10.31814/stce.huce(nuce)2021-15(7V)-01
[7]. N.T.C. Nhung, T.Q. Minh, The effects of ground vibration induced by construction activities of urban railways in Hanoi, Journal of Materials and Engineering Structures, 7 (2021) 703-710. https://revue.ummto.dz//index.php/JMES/article/view/2591
[8]. A. Wickens, Fundamentals of rail vehicle dynamics. CRC Press, 2003.
[9]. Vijay Garg, Dynamics of Railway Vehicle Systems, 1984.
[10]. W. Zhai, The vertical coupling dynamics of vehicle and track as an integral system, Diss. Dr. Degree, 1991.
[11]. W. Zhai, W. Kaiwen, F. Maohai, Y. Junmao, Minimizing dynamic interaction between track and heavy haul freight cars, 1993.
[12]. W. Zhai , X. Sun, A detailed model for investigating vertical interaction between railway vehicle and track, Vehicle System Dynamics, 23 (1994) 603–615. https://doi.org/10.1080/00423119308969544
[13]. Y. Q. Sun, M. Dhanasekar, A dynamic model for the vertical interaction of the rail track and wagon system, International Journal of Solids and Structures, 39 (2002) 1337–1359. https://doi.org/10.1016/S0020-7683(01)00224-4
[14]. Y. Sun, M. Dhanasekar, D. Roach, A three-dimensional model for the lateral and vertical dynamics of wagon-track systems, Proc. Inst. Mech. Eng. Part F J. Rail Rapid Transit, 217 (2003) 31–45. https://doi.org/10.1243/095440903762727339
[15]. Ban quản lý dự án đường sắt (RPMU), Hồ sơ thiết kế kỹ thuật dự án đường sắt Cát Linh - Hà Đông.
[16]. Tiêu chuẩn quốc gia, TCVN 9273:2012 về Phương tiện đường sắt đô thị khổ đường 1435 mm – Yêu cầu kỹ thuật, phương pháp thử.
[2]. Nhung Thi Cam Nguyen, Minh Quang Tran, Hélder S. Sousa, Thuc Van Ngo, José C. Matos, Damage detection of structural based on indirect vibration measurement results combined with Artificial Neural Network, Journal of Materials and Engineering Structures, 9 (2022) 403-410. https://revue.ummto.dz/index.php/JMES/article/view/3286
[3]. M.Q. Tran et al., Structural Assessment Based on Vibration Measurement Test Combined with an Artificial Neural Network for the Steel Truss Bridge, Appl Sci, vol. 13 , no. Infrastructure Management and Maintenance: Methods and Applications, 13 (2023) 7484. https://doi.org/10.3390/app13137484
[4]. Nguyễn Xuân Đại, Phân tích ứng xử động lực học kết cấu đường sắt không ballast qua mô hình 1 và 2 bậc tự do, Tạp Chí KHCN Xây Dựng, 2 (2014) 10-18. https://ibst.vn/DATA/nhyen/NguyenXuanDai-2-2014.pdf
[5]. Trương Trọng Vương, Lê Quang Hưng, Phân tích ảnh hưởng của phổ đường ray không phẳng thuận đến đặc tính động lực của đường sắt tốc độ cao, Tạp Chí Giao Thông Vận Tải, 10 (2021) 71-75.
[6]. Phạm Duy Hòa, Trần Việt Hùng, Phùng Bá Thắng, Nguyễn Thị Nguyệt Hằng, Nghiên cứu phân tích động lực học của kết cấu cầu đường sắt cao tốc,Tạp Chí Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng, 15 (2021) 1 - 12. https://doi.org/10.31814/stce.huce(nuce)2021-15(7V)-01
[7]. N.T.C. Nhung, T.Q. Minh, The effects of ground vibration induced by construction activities of urban railways in Hanoi, Journal of Materials and Engineering Structures, 7 (2021) 703-710. https://revue.ummto.dz//index.php/JMES/article/view/2591
[8]. A. Wickens, Fundamentals of rail vehicle dynamics. CRC Press, 2003.
[9]. Vijay Garg, Dynamics of Railway Vehicle Systems, 1984.
[10]. W. Zhai, The vertical coupling dynamics of vehicle and track as an integral system, Diss. Dr. Degree, 1991.
[11]. W. Zhai, W. Kaiwen, F. Maohai, Y. Junmao, Minimizing dynamic interaction between track and heavy haul freight cars, 1993.
[12]. W. Zhai , X. Sun, A detailed model for investigating vertical interaction between railway vehicle and track, Vehicle System Dynamics, 23 (1994) 603–615. https://doi.org/10.1080/00423119308969544
[13]. Y. Q. Sun, M. Dhanasekar, A dynamic model for the vertical interaction of the rail track and wagon system, International Journal of Solids and Structures, 39 (2002) 1337–1359. https://doi.org/10.1016/S0020-7683(01)00224-4
[14]. Y. Sun, M. Dhanasekar, D. Roach, A three-dimensional model for the lateral and vertical dynamics of wagon-track systems, Proc. Inst. Mech. Eng. Part F J. Rail Rapid Transit, 217 (2003) 31–45. https://doi.org/10.1243/095440903762727339
[15]. Ban quản lý dự án đường sắt (RPMU), Hồ sơ thiết kế kỹ thuật dự án đường sắt Cát Linh - Hà Đông.
[16]. Tiêu chuẩn quốc gia, TCVN 9273:2012 về Phương tiện đường sắt đô thị khổ đường 1435 mm – Yêu cầu kỹ thuật, phương pháp thử.
Tải xuống
Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
23/08/2023
Nhận bài sửa
17/10/2023
Chấp nhận đăng
08/12/2023
Xuất bản
15/12/2023
Chuyên mục
Công trình khoa học
Kiểu trích dẫn
Lê Văn, V., Nguyễn Hữu, Q., Trần Quang, M., & Nguyễn Thị Cẩm, N. (3200). Xây dựng mô hình động lực học kết hợp tàu – ray dựa trên thực nghiệm phản ứng động của kết cấu ray thuộc tuyến đường sắt đô thị. Tạp Chí Khoa Học Giao Thông Vận Tải, 74(9), 1075-1087. https://doi.org/10.47869/tcsj.74.9.5
Số lần xem tóm tắt
166
Số lần xem bài báo
81
