移动载荷作用下周期性高架桥结构的动力响应研究

《移动载荷作用下周期性高架桥结构的动力响应研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据移动载荷作用下周期性高架桥结构的动力响应研究Researchondynamicresponseofaperiodicviaducttoamovingload姓2014年11万方数据独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由

2、本人承担。学位论文作者签名：聃抠2口眸1月相万方数据学位论文版权使用授权书IIIIIIIIIIIIIIIIIY2748293江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向

3、社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生院办理。本学位论文属于不保密叮。学位论文作者签名：钟痘Zo阵f月牛日万方数据江苏大学硕士学位论文摘要高架桥在移动列车载荷作用下，会引起高架桥上部结构和地基基础的耦合振动。这些振动的正确计算，不仅对列车的振动和能耗分析，而且对上部结构的受力分析和设计及对高架桥结构的振动控制等均有重要意义。鉴于此，本文就此问题进行了研究，本文的主要研究内容包括：1．刚性支撑周期性高架桥对移动荷载的动力响应的研究。利用周期性高架桥的脉冲响应函数，周期性高架桥对移动载荷时域内的响应可表示为Du

4、hamel积分；根据Fourier变换、Floquet变换及它们间的关系，高架桥频域内的响应可用频域一波数域内的响应函数沿代表性跨的积分来表示；利用梁及墩的传递矩阵，可得频域一波数域内的响应函数；利用Fourier逆变换即可得周期性高架桥时域内的响应。利用上述模型，分析了载荷在不同移动速度下，高架桥计算跨左截面、接头弹簧处以及桥墩频域内响应的共振峰个数与高架桥能带间的关系，讨论了高架桥几何与材料参数对其响应的影响。2．桩基础支撑周期性高架桥对移动荷载的动力响应的研究。周期性排桩的柔度可通过频域一波数域内关于半空间土体与桩基

5、础耦合作用求得；根据所得柔度，可考虑桩基础与上部结构的耦合的周期性高架桥；基于上述刚性支撑的周期性高架桥模型，便可得考虑桩土共同作用时的周期性高架桥的动力响应。通过周期性排桩和单桩柔度的对比，验证了本文中边界元模型的正确性。基于上述模型，分析了载荷在不同移动速度下，高架桥计算跨左截面、接头弹簧处以及桥墩频域内的响应，讨论了高架桥几何与材料参数对其响应的影响；根据桩一土耦合的边界元模型，分析了载荷在不同移动速度下桩基础动力响应，并比较了在共振频率和非共振频率下，高架桥周边土体振动的传播规律。本文研究表明：周期性高架桥中存在通

6、带和禁带，高架桥的动力响应与其能带有着密切关系；高架桥频域内的动力响应呈现了明显的共振特性，随着载荷的移动速度增大，频域内共振峰的数量明显减少：当载荷的移动速度较小时，时域内的响应对载荷到达观察点时刻对称，随着载荷移动速度的增加，时域内响应对载荷到达时刻变得不再对称，当移动速度足够大时，响应呈现出“冲击波”特性。“冲击波”类型响应的出现，是由于移动荷载所引起的特征波的数量少且往往直接激发特征波的低阶分量。关键词：移动载荷；周期性高架桥；动力响应；Floquet变换；能带；冲击波万方数据移动载荷作用下周期性高架桥结构的动力响

7、应研究II万方数据江苏大学硕士学位论文ABSTRACTWhenaviaductissubjectedtoamovingtrainloading，acoupledvibrationwilloccurinthesuperstructureandpilefoundationsoftheviaduct．Afullunderstandingofthisvibrationisofgreatsignificancenotonlyfortheanalysisofthevibrationandenergyconsumptionofthetr

8、ain，butalsofortheanalysisanddesignmentofthesuperstructureandvibrationcontroloftheviaduct．Inviewofthis，thispapermainlyconcentratesonthestudyofthisproblem