六七式铁路舟桥动力学特性的研究

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1、密级：公开續旁糸滅遠苗ＳＨＩＩＡＺＨＵＡＮＧＴＩＥＤＡＯＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＪ工学硕壬学位论文六４：式铁路舟桥动力学特性的研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＤｙｎａｍｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｆｏｒ－ｔｅａ６７ｙｐＲｉｌｗａＰｏＭｏｏｎＢｒｉｄｇｅｙ培养单化国防交通研究所专业：防灾减灾工程及防护工程研究生：蒋中明指导教师：赵存宝劃教授二０—五年一月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中

2、特别加标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。、签名：日期：ＭＬｊ关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权

3、石家庄铁道大学，可采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可Ｗ公布论文的全部或部。保密的论文在解密后应遵此规定分内容（守）＇作者签名：日期：ｙｎｉｉ新气ｊｋＴ、其导师签名：月心密级：公开工学硕士学位论文六七式铁路舟桥动力学特性的研究ResearchonDynamicCharacteristicsfor67-typeRailwayPontoonBridge培养单位：国防交通研究所专业：防灾减灾工程及防护工程研究生：蒋中明指导教师：赵存宝副教授二○一五年一月摘要摘要相较于传统桥梁而言，由于浮桥在执行短期、应急

4、任务时更加高效便捷，节省费用，因此逐渐得到越来越广泛的应用。国内外许多学者对于浮桥的力学特性开展了不同程度的理论探索和试验研究。然而，这些方法绝大多数都是将浮桥所处的流体视为静止状态，即只考虑了静水的浮力作用，并未考虑不同水波状态下（诸如水深、水波方向、浪高以及圆频率等因素）对于浮桥所产生的影响。基于这样一种研究现状，本文从全新的角度入手，寻找到了一种假设更为合理并且可以用来进行浮桥水动力作用分析的方法。论文首先从一个简单浮体模型入手，利用势流理论并借助数学手段，给出了浮体速度势各部分的表达形式，并推导出了流场所要满足的边界

5、条件；其次基于格林第三公式，利用三维源汇理论求解出了流场速度势；再次，将作用在浮桥不同部位上的各种静载和动载加以耦合，根据频域和时域相关分析理论，借助有限元相关知识，推导出了浮桥动力学方程。通过对该方程进行求解，即可以计算出水波、列车等荷载作用下浮桥梁部内力、位移、加速度、挠度、转角等力学参数的变化情况。这就为浮桥水动力学的理论研究提供了一种新的思路和方法。为了充分论证本文研究方法的可靠性，以一座浮桥实例为试算模型，通过利用本文方法所算得的结果与参考文献中借助软件模拟所求得的结果相比较，发现二者在数值上非常接近，这就说明本论

6、文所研究的方法是正确的，同时具有普遍适用性，可用于水波作用下的各种浮桥的水动力学特性分析。接着，以京山线蓟运河六七式抢修铁路舟桥作为工程实例展开研究，利用前文中所推导出的方法对该六七式铁路舟桥进行动力学特性的分析，讨论诸如波高、圆频率以及入射波角度等波相关参数变化对浮桥所产生的影响。最后，在此基础上又研究了水波和列车荷载联合作用下浮桥水动力学特性的研究，同时讨论了不同轴重、不同车速下舟桥的通载情况。关键词：六七式铁路舟桥；水动力学分析；三维源汇分布法；格林公式AbstractAbstractComparedwiththeco

7、nventionalbridges,floatingbridgesarelesscostlywithashortexecutionterm,sotheyhavebeenmoreandmorewidelyusedgradually.Inthemeantime,manyscholarsathomeandabroadarebothmakingthedifferenttheoreticalexplorationandexperimentalresearchofmechanicalcharacteristicsforfloatingb

8、ridges.However,thefluidwereoftenassumedtobestaticinmostofthesemethods,inwhichthefloatingbridgesareonlybearthebuoyancy,buttheeffectsforfloatingbri