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考虑徐变影响的铁路桥梁车线桥耦合振动分析

作　者: 王涛
导　师: 陈志军
学　校: 华中科技大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 高速铁路桥梁 车-线-桥共同作用单元 徐变 车辆-轨道-桥梁耦合
分类号: U441.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 34次
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内容摘要


我国高速铁路在近十几年发展迅猛,给国家和人民带来巨大效益。在这种背景下,研究高速铁路桥梁车线桥耦合振动,保证列车运营过程中的安全性和舒适性以及桥梁寿命期的安全性就显得非常有意义。高速列车通过桥梁时通过轮轨接触关系将引起桥梁结构的振动,而桥梁结构的振动反过来又影响车辆的振动,这种结构间相互作用、相互影响就是车辆、轨道与桥梁之间的振动耦合。虽然目前有许多车线桥耦合振动的理论方法,但是大多数侧重于求解车辆系统的动力响应且计算复杂,耗时耗力。本文在总结和吸收前人研究成果的基础上,利用有限元方法并结合虚功原理,推导出了基于欧拉-伯努利梁的车线桥系统大单元,应用MATLAB语言,编制了车线桥耦合振动程序,并对铁路中常用的24m简支梁进行了桥梁动力响应分析。取得的主要成果如下:1、本文将车-线-桥的单元自由度融合到一起,构建出一种新的共同作用单元,并通过理论推导得到了该单元的动力学方程和相关动力矩阵,运用MATLAB编制了高速铁路桥梁动力分析程序。2、采用上述方法对铁路常用24m简支梁桥进行分析,讨论了在不同车速以及考虑徐变与否情况下桥梁系统的动力响应。分析结果表明,列车速度和桥梁动力响应之间关系不明显,小跨径简支梁桥的徐变对桥梁动力响应的影响不大。本文研究了小跨径桥梁考虑徐变与否的桥梁动力响应,今后可对大跨径桥梁的动力响应做进一步研究。

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 结构原理、结构力学 > 桥梁振动及减振设备
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