大跨度斜拉橋的風—車—橋耦合振動分析.pdf

1、大跨度橋梁在風的動力作用下,會產(chǎn)生較大的變形和振動,對橋梁結(jié)構(gòu)的安全、橋上車輛的運行安全以及旅客的乘坐舒適度產(chǎn)生很大的影響。全文具體內(nèi)容包括以下四個部分;
　　 首先,回顧大跨度橋梁—斜拉橋的發(fā)展現(xiàn)狀及對本論文研究的安慶長江鐵路大橋概況介紹,簡要回顧車—橋耦合振動、風致橋梁振動和風對車的作用的研究現(xiàn)狀以及風—車—橋耦合振動分析的現(xiàn)狀,闡述了將風、列車和橋梁三者統(tǒng)一為一個交互作用、協(xié)調(diào)工作的耦合振動系統(tǒng)進行分析研究的意義和必要性。

2、
　　 其次,應(yīng)用橋梁結(jié)構(gòu)動力學、車輛動力學以及輪軌相互作用原理,根據(jù)系統(tǒng)間迭代法建立了風荷載作用下的列車和橋梁系統(tǒng)動力相互作用分析模型;采用模態(tài)綜合技術(shù),建立了風—車—橋系統(tǒng)動力方程組。
　　 再次,通過分析脈動風的特性,基于風—車—橋動力系統(tǒng)耦合作用的機理,運用一種簡化的建立大跨度橋梁三維脈動風速場的方法;采用譜解法將實際面狀的大跨度橋梁的三維相關(guān)脈動風速場簡化為沿主梁分布的一維脈動風速場,并采用快速Fourier逆

3、變換技術(shù)加快了模擬速度。
　　 最后,以安慶長江鐵路大橋為工程背景,模擬了在脈動風作用下,列車上橋、出橋的全過程,計算了橋梁和車輛的各項動力響應(yīng),多工況對比分析了風速、車速等因素對風—車—橋動力系統(tǒng)振動特性的影響,對風荷載作用下大跨度橋梁及橋上運行車輛的振動性能進行了評價。并對作用在移動車體上的橫向平均風壓所形成的橫向移動荷載列對橋梁的沖擊作用進行了分析計算。
　　 研究表明;(1)脈動風和平均風對橋梁動力響應(yīng)的影響很大