強(qiáng)風(fēng)作用下大跨度連續(xù)鋼桁拱橋的車(chē)—橋耦合振動(dòng)分析.pdf_第1頁(yè)
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1、對(duì)于大跨度連續(xù)鐵路橋梁,不僅要研究無(wú)風(fēng)狀態(tài)下列車(chē)過(guò)橋時(shí)的振動(dòng)問(wèn)題,當(dāng)橋梁處于臺(tái)風(fēng)多發(fā)區(qū)域,還要研究在強(qiáng)風(fēng)作用下,橋上列車(chē)運(yùn)行的安全性和舒適性問(wèn)題。在這種工程背景下,本文對(duì)京滬高速鐵路南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋主橋108+192+2x336+192+108m三主桁連續(xù)鋼桁拱橋進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,對(duì)在風(fēng)荷載和列車(chē)共同作用下的橋梁和車(chē)輛的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行了詳細(xì)的動(dòng)力仿真計(jì)算與分析。本文主要完成以下幾個(gè)方面的工作:1、綜述了無(wú)風(fēng)及有風(fēng)作用下的車(chē)橋動(dòng)力分析研究

2、的成果,闡述了對(duì)風(fēng)-車(chē)-橋耦合振動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行分析研究的必要性。2、建立了較完善的車(chē)輛、橋梁動(dòng)力學(xué)的分析模型。針對(duì)108+192+2x336+192+108m三主桁連續(xù)鋼桁拱橋變形特征,采用了三桁桁段單元模型?;趶椥韵到y(tǒng)動(dòng)力學(xué)總勢(shì)能不變值原理及形成矩陣的“對(duì)號(hào)入座”法則,建立了相應(yīng)的列車(chē)—連續(xù)鋼桁拱橋時(shí)變系統(tǒng)的整體振動(dòng)方程3、利用大跨度橋梁隨機(jī)風(fēng)場(chǎng)數(shù)值模擬理論,對(duì)本文所要分析的南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋主橋橋面處的隨機(jī)脈動(dòng)風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。描述

3、了作用在橋梁與列車(chē)上的風(fēng)荷載。4、基于以上分析模型,對(duì)在風(fēng)荷載和列車(chē)同時(shí)作用下的橋梁和車(chē)輛的各項(xiàng)動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,對(duì)于不同列車(chē)類(lèi)型,從不同車(chē)速、不同風(fēng)速兩個(gè)方面對(duì)橋梁和車(chē)輛動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行了對(duì)比分析。5、通過(guò)計(jì)算、分析,得出如下結(jié)論:(1)風(fēng)荷載和列車(chē)荷載共同作用下,橋面和墩頂?shù)牡臋M向位移主要取決于風(fēng)荷載。(2)橋梁和列車(chē)的動(dòng)力響應(yīng)總體上隨著列車(chē)速度和風(fēng)速的增大而逐步增大。(3)車(chē)速和風(fēng)速的提高對(duì)列車(chē)的脫軌系數(shù)、輪重減載率、輪軸橫向力

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