移动荷载作用下高速铁路正交异性钢桥面板动力性能分析

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1、学校代码：BEIJINGJIAOTON5士学位移动荷载作用下高速铁路正交异性钢桥面板动力性能分析作者姓名张向前学科专业桥梁与隧道工程指导教师张楠教授培养院系土木建筑工程学院如交乂攀硕士学位论文移动荷载作用下高速铁路正交异性钢桥面板动力性能分析作者：张向前导师：张楠北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系

2、的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名导师签名：签字日期年月日签字曰期：气年月日密级：公幵学校代码：北京交通大学硕士学位论文移动荷载作用下高速铁路正交异性钢桥面板动力性能分析作者姓名：张向前学号：导师姓名：张楠职称：教授学位类别：工学学位级别：硕士学科专业：桥梁与隧道工程研究方向：桥梁动力北京交通大学年月致谢岁月如歌，光阴似箭。转眼间，三年的研究生求学生活即将结束，站在毕业的门槛上，回首往昔，奋斗和辛劳成为丝丝的记忆，甜美与欢笑也都尘埃落定。北京交通大学以其优良的学习风气、严谨的科研氛围教我求学，以其博大包容的情怀胸襟、浪漫

3、充实的校园生活育我成人。值此毕业论文完成之际，我谨向所有关心、爱护、帮助我的人们表示最诚挚的感谢与最美好的祝愿。本论文是在我的导师张楠教授的悉心指导之下完成的。三年来，导师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。导师不仅授我以文，而且教我做人，虽历时三载，却赋予我终生受益无穷之道。本论文从选题到完成，几易其稿，每一步都是在导师的指导下完成的，倾注了导师大量的心血，在此我向我的导师张楠教授表示深切的谢意与祝福！本论文的完成也离不开其他各位老师、同学和朋友的关心与帮助。在此也要感谢夏禾老师、战家旺老师、郭薇薇老师

4、和杜宪亭等各位老师在论文开题、初稿、预答辩期间所提出的宝贵意见，还要感谢同门的师兄弟们，在科研过程中给我以许多鼓励和帮助。回想整个论文的写作过程，虽有不易，却让我除却浮躁，经历了思考和启示，也更加深切地体会了科研的精髓和意义，因此倍感珍惜。还要感谢父母与家人在我求学生涯中给予我无微不至的关怀和照顾，一如既往地支持我、鼓励我，是他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。摘要摘要正交异性钢桁桥面板因其自重轻、建筑高度低、强度高、结构连续、施工安装方便、可采用铁路有砟线路等优点，目前已成为高速铁路大跨度钢桥普遍采用的结构形式之一。然而，由于正交异性板桥面质量较小，在列车移动荷载作用

5、下易产生较大的振动，从而对桥面板体系造成诸多不利影响。论文建立了正交异性钢桥面板空间有限元模型，对移动荷载列作用下结构的动力响应，从应力、动位移和振动加速度三个方面进行了详细的分析，并且对其薄弱部位进行疲劳及劣化状态研究，最后针对影响钢桥面板受力性能的条件因素，改变相关参数，定量分析了各因素对受力行为影响并提出了正交异性板设计优化建议。论文研究结果表明，正交异性板桥面中位于轨道正下方桥面板及桥面板与助焊接处应力较大，轨道的动力响应明显大于桥面板，不同的速度以及单双线都对桥面板的动力响应造成影响；当肋劣化以后，桥面板应力增加非常明显，无法满足列车正常运行；增加轨下桥面板厚度、增加助宽

6、度及减小横隔板间距都可以有效改善桥面板受力状态，并且增加桥面板厚度的措施相对更加可行。关键词：正交异性钢桥面板、动力分析、有限元法、疲劳ABSTRACTABSTRACTOrthotropicsteeltrussbridgedeckhascurrentlybecomeoneofthewidelyusedstructureformforhigh-speedrailwaywithlarge-spansteelbridgebecauseofitslightweight,lowbuildingheight,highstrength,continuousstructure,easyconstr

7、uctionandinstallation,ballastedrailwaylinecanbeused,etc.However,duetothesmallersurfacequalityoforthotropicbridgedeck,itiseasytoproducelargevibrationundertheactionofmovingloadsbytrain,thuscausingmanyadverseefectsonthebridgedecksystem.Thi