基于车桥振动之铁路桥梁冲击理论研究

《基于车桥振动之铁路桥梁冲击理论研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于车桥振动之铁路桥梁冲击理论研究第1章绪论1.1研究背景及意义随着我国国民经济的快速发展，作为交通运输系统大动脉的铁路运输在规模和技术上都有了快速的发展。铁路桥梁在铁路运输中占据着非常重要的地位，伴随着铁路交通运输的发展，铁路桥梁的发展迅速。随着我国经济的高速发展，旅客及货物运量需求也越来越大，铁路桥梁也必将向着高速客运，重载货运的方向发展。1997~2007年期间，我国铁路一共进行了六次大面积的提速。铁路经提速后，列车的运行速度越来越高，经过六次提速后，旅客列车的时速可达200?250km/h。铁路提速很大程度上提高了交通运输的能力。高速铁

2、路的快速发展，进一步提升了列车的运行速度和运输效率，中国高速铁路的模式有两种：客运专线铁路和客货共线铁路。客运专线用于旅客的快速运输，其设计时速为300~350km/h;客货共线铁路可以同时承担客运和货运两项运输服务，其设计时速为200?250km/h。随着铁路的不断提速和高速铁路的不断兴建，车桥之间相互作用研究的重要性和必要性越来越引起人们的注意。随着铁路列车运行速度的不断提高、行车密度的不断增加以及列车轴重的不断加大，车辆与桥梁之间的相互作用问题越来越突出。列车以一定速度通过桥梁时，会使桥梁发生振动，桥梁结构的动力响应大于将列车荷载作为静荷

3、载施加于桥梁上所引起的静力响应。冲击系数是桥梁设计过程中一项非常重要的参数。列车对桥梁结构的动力作用，不仅和桥梁结构本身的振动特性有关，而且还决定于运行列车的车辆类型、振动特性以及行车速度，同时还和桥上线路的状态有关，冲击系数是以上各种因素的综合反映。简支梁桥作为铁路桥梁一种非常重要的桥型，在铁路桥梁中应用广泛。当车速达到一定程度时，简支梁桥很有可能会出现强烈的振动，甚至发生由于列车荷载引起的桥梁竖向共振，因此有必要对其冲击系数进行研究。随着我国高速铁路的快速发展，大跨度铁路斜拉桥的设计和修建也日益增多。铁路斜拉桥荷载大，要求列车的运行速度高，

4、为了确保桥梁结构的安全，桥梁设计过程中必须要考虑列车荷载的动力效应。分析冲击系数的影响因素及变化规律，可为桥梁的设计、施工和养护等方面提供一些合理的建议，具有重要的现实意义。本文基于车桥親合振动分析方法，选取铁路简支梁桥和大跨度铁路斜拉桥为研究对象，研究列车荷载作用下桥梁的冲击系数。1.2国内外桥梁冲击系数研究概况1.2.1桥梁冲击系数概念当列车以一定的行车速度通过桥梁时，列车与桥梁之间发生相互作用，导致车辆桥梁系统親合振动，使得列车移动荷载作用下桥梁结构的动力响应大于列车荷载作为静力荷载作用下桥梁结构的响应[1]。将由车桥稱合振动所引起的桥梁

5、结构响应增大的影响，定义为冲击系数。桥梁在移动列车荷载作用下产生的动态内力或变形与列车静止作用在桥梁上使桥梁结构产生的静力内力或变形之比为桥梁的冲击系数。1.2.2国内外铁路桥梁冲击系数研究概况列车通过桥梁时对桥梁结构产生的动力作用，不仅和桥梁结构自身振动特性有关，还与列车类型、振动特性及列车运行速度有一定关系，同时还与桥上线路状态有关。所以，研究冲击系数不仅需要进行理论计算，同时还需要进行大量的现场试验研究，结合试验结果，优化理论计算模型，制定较为合理的冲击系数计算公式。因此，人们总是采用理论研究和现场试验相结合的方法来研究桥梁冲击系数。18

6、78-1895年期间，欧美许多铁路桥梁相继发生了桥梁事故，距离1849年R.].北京：中国铁道出版社，2002.[5]钢筋混凝土铁路桥梁冲击系数的研究，交通部科学研究院铁建所，1973.[6]许成业.后张法预应力混凝土铁路桥梁冲击系数的试验研究，铁道部科学研究院，1980.[7]曹雪芹等.大跨度铁路斜拉桥竖向刚度及模型试验方法研究，上海铁道学院土木系，1995[8]秦沈客运专线第三次综合试验一轨道、路基桥梁实验报告，铁道科学研究院铁道建筑研究所，2003.[9]issionersAppointedtoInquireintotheApplicat

7、ionofIrontoRailbridgePhilSocV8Part5，1896.(责任编辑：gufeng)