跨度64m上承式八七型鐵路應(yīng)急搶修鋼梁動(dòng)力響應(yīng)分析

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八七型鐵路應(yīng)急搶修鋼梁是大跨度鐵路軍用梁,用于大跨度橋梁的應(yīng)急搶修,可快速拼裝反復(fù)使用。為了更好地適應(yīng)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)后勤保障和平時(shí)突發(fā)事件中提速后鐵路應(yīng)急搶修的需要,已成立課題小組,擬對(duì)定型設(shè)計(jì)(1987)進(jìn)行改進(jìn)。其中穿式和半穿式的問(wèn)題容易解決,然而,上承式梁雖然綜合戰(zhàn)術(shù)性最好,但其橫向剛度小,需要進(jìn)行重點(diǎn)分析。 本文對(duì)跨度64 m上承式八七梁進(jìn)行動(dòng)力仿真分析。采用梁?jiǎn)卧?應(yīng)用ANSYS軟件,建立了跨度64 m上承式八七梁定型設(shè)計(jì)的3種不同梁端形式梁和4種加固方案的齊頭式梁的三維有限元模型。通過(guò)輸入桿件截面、定義關(guān)鍵點(diǎn)和梁節(jié)點(diǎn)偏移來(lái)模擬桿件截面的方向和相對(duì)位置,并通過(guò)釋放部分節(jié)點(diǎn)自由度等來(lái)模擬桿件間的連接狀態(tài)。本文對(duì)其進(jìn)行自振特性的計(jì)算與分析,并用子結(jié)構(gòu)方法建立模型,探討子結(jié)構(gòu)方法在八七梁自振特性分析中的應(yīng)用。并應(yīng)用編寫(xiě)的程序?qū)ζ溥M(jìn)行車(chē)橋動(dòng)力仿真計(jì)算,分析不同梁端形式、不同加固方案、不同車(chē)速和不同載重對(duì)車(chē)橋動(dòng)力響應(yīng)的影響。 經(jīng)過(guò)計(jì)算分析得出：定型設(shè)計(jì)的橫向剛度較低；不同梁端形式對(duì)橋梁自振特性及車(chē)橋系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)影響不大；4種加固方案可明顯提高梁的橫向剛度,但對(duì)車(chē)輛的響應(yīng)影響不大,不能有效降低車(chē)輛的動(dòng)力響應(yīng),對(duì)行車(chē)限速的提高也有限。通過(guò)對(duì)不同車(chē)速下車(chē)橋系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)計(jì)算分析得出：4種加固方案的共振車(chē)速約為45 km/h,,并建議行車(chē)限速為40 km/h,以供設(shè)計(jì)參考。通過(guò)對(duì)不同載重下車(chē)橋系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)計(jì)算分析得出：加固方案I在車(chē)速為40 km/h時(shí),重載列車(chē)的各項(xiàng)動(dòng)力指標(biāo)均在限值以內(nèi),而空載列車(chē)和空重混編列車(chē)的脫軌系數(shù)和輪重減載率明顯大于重載列車(chē),并嚴(yán)重超限,有脫軌的危險(xiǎn)。