地震作用下高速鐵路鋼管混凝土拱橋的車橋耦合振動研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，我國鐵路建設(shè)已經(jīng)逐步進入高速鐵路時代。高速鐵路的特點是速度快，對安全性、舒適性和線路的平順性要求高，許多動力問題需要解決。鋼管混凝土拱橋以其受力性能良好、施工方便、造型美觀和抗震性好而在高速鐵路中得到了很好的應(yīng)用。同時，我國是個多地震國家，高速鐵路上的橋梁越建越長，地震時列車在橋上的機率大大增加。因此，本文對石鄭客運專線鄭州黃河橋引橋的鋼管混凝土提籃拱橋開展了系統(tǒng)的研究。全文完成了以下主要工作：

2、1.綜述了鋼管混凝土拱橋研究概況、車橋振動及地震作用下車橋振動國內(nèi)外研究的概況，闡述了對地震作用下車—橋耦合振動系統(tǒng)進行分析研究的必要性。 2.基于彈性系統(tǒng)動力學(xué)總勢能不變值原理及形成矩陣的“對號入座”法則建立橋梁的分析模型。針對鋼管混凝土拱橋的寬主梁，建立了符合實際的梁格模型，并與脊梁和板殼模型進行比較，結(jié)果表明該方法合理。 3.主梁分別按脊梁、板殼和梁格建立了鋼管混凝土提籃拱橋整體模型，并對這三種模型方案的動力特性進

3、行了對比分析，結(jié)果表明梁格模型合理、可靠，而且其自由度較板殼模型大大減少，故可代替板殼模型進行之后的地震作用下車橋耦合振動的計算。 4.分別采用二次多項式擬合和在頻域范圍內(nèi)過濾長周期波動成分等方法，對地震加速度時程進行了修正，以修正后加速度時程用直接積分法求出速度時程和位移時程。針對一些地震波頑固長周期成分仍難以過濾的問題，提出了先在頻域內(nèi)過濾長周期成分再二次擬合的修正方法，并與前兩種方法進行了對比分析。 5.基于以上分