基于AR模型的接触网脉动风场与风振响应

基于AR模型和接触网结构特性, 建立了具有时间和空间相关的接触网脉动风场, 由模拟的风速时程获得作用于接触网的风荷载; 建立接触网三维有限元模型, 研究了其模态、静态风偏和风振响应, 并对位移响应进行了频谱分析。
分析结果表明: 垂向风速相对顺风向风速较小, 采用Davenport风速谱可建立接触网脉动风场; 接触网在30m·s^-1的横向平均风和自然风作用时, 接触线跨中节点横向位移的最大值分别为109.11mm和312.49mm, 平均风荷载下计算得到的接触线横向位移减小了186.40%;接触网在横向自然风作用时, 接触线横向和垂向振动位移同时产生, 接触网第1阶垂向和横向振动频率分别为0.973Hz和1.384Hz, 在这2阶频率处产生了接触网结构与风荷载的峰值共振; 接触网在30m·s^-1的自然风作用时, 由风荷载引起的应力分别占接触线和承力索总应力的10.77%和27.40%, 因此, 需采用脉动风荷载进行接触网的风偏和强度设计。