[碩士]高速列車作用下橋梁結(jié)構(gòu)的動力性能研究

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　　[碩士]高速列車作用下橋梁結(jié)構(gòu)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(shù)先進的系統(tǒng)工程，隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展以及建設(shè)節(jié)能社會理念的提出，高速鐵路建設(shè)方興末艾。而在高速鐵路建設(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)計采用的靜態(tài)設(shè)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(zhì)量、移動車輪加簧上質(zhì)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(zhì)量車模型相比，移動荷載模型和移動質(zhì)量模型的計算結(jié)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(jié)構(gòu)的豎向動撓度和加速度與行車速度之間是非線性關(guān)系，橋梁結(jié)構(gòu)的動撓度和豎向加速度與荷載質(zhì)量之間是線性關(guān)系，橋梁結(jié)構(gòu)的豎向動撓度和加速度與結(jié)構(gòu)阻尼比、結(jié)構(gòu)剛度之間的關(guān)系是非線性的，在適當?shù)姆秶鷥?nèi)提高結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)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(zhuǎn)角都會隨著移動荷載質(zhì)量的增大成比例的提高。結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)角。

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