[碩士]高速列車作用下橋梁結構的動力性能研究

內容簡介

　　[碩士]高速列車作用下橋梁結構的動力性能研究　　學科專業(yè):橋梁與隧道工程　　授予學位：碩士　　學位授予單位：太原理工大學　　學位年度：2010　　高速鐵路是一個專業(yè)面廣、技術先進的系統(tǒng)工程，隨著我國經濟的迅速發(fā)展以及建設節(jié)能社會理念的提出，高速鐵路建設方興末艾。而在高速鐵路建設中，橋梁又占有很大部分比例。由于高速鐵路橋梁對橋梁變形的要求非常嚴格，而目前對橋梁結構設計采用的靜態(tài)設計方法不能真實地反映高速鐵路列車與橋梁的動力相互作用，這一問題會隨著列車的不斷提速越來越明顯。　　本文利用大型有限元分析軟件ANSYS，建立適當?shù)哪Ｐ停C合考慮車輛與橋梁之間的動力相互作用，對高速鐵路橋梁進行分析，主要進行了以下幾方面的研究:　　 (1)利用ANSYS軟件中的APDL ( ANSYS Parametric DesignLanguage)語言，對車一橋系統(tǒng)建模，分別采用移動荷載、移動質量、移動車輪加簧上質量以及四分之一車模型模擬車輛，通過分析橋梁在移動荷載作用下的動撓度變化曲線，指出自重及慣性力在橋梁動撓度變化中起到的重要作用。得出與四分之一車模型和移動車輪加簧上質量車模型相比，移動荷載模型和移動質量模型的計算結果偏于保守。　　 (2)分析了高速列車作用下簡支梁和連續(xù)梁在不同工況下的動力性能，得出在高速列車作用下，橋梁結構的豎向動撓度和加速度與行車速度之間是非線性關系，橋梁結構的動撓度和豎向加速度與荷載質量之間是線性關系，橋梁結構的豎向動撓度和加速度與結構阻尼比、結構剛度之間的關系是非線性的，在適當?shù)姆秶鷥忍岣呓Y構的阻尼比和剛度，可以有效的抑制橋梁震動。　　 (3)分析了高速列車作用下連續(xù)梁支座處的受力及變形情況，得出支座支反力、支座處的轉角隨速度的變化曲線是都無規(guī)律的;支座處支反力和支座處轉角都會隨著移動荷載質量的增大成比例的提高。結構阻尼比對支座支反力的影響不是很大，但是能夠很好的控制支座處的轉角。

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