高架轨道交通引起的车桥振动及控制研究

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1、学校代码：公开：密级硕士专业学位论文高架轨道交通引起的车桥振动及控制研究作者姓名金曼专业学位建筑与土木工程指导教师张楠教授培养院系土木建筑工程学院二零一五年六月硕士专业学位论文高架轨道交通引起的车桥振动及控制研宄作者：金曼导师：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，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供査阅和借阅。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的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务

2、。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：丨导师签名：、签字曰期：年月各曰签字曰期：年‘月曰7?'校代码：密级：公汗北京交通大学硕士专业学位论文高架轨道交通引起的车桥振动及控制研究作者姓名：金曼学号：导师姓名：张楠职称：教授专业学位类别：工学学位级别：硕士北京交通大学年月致谢本论文的工作是在我导师张楠教授的悉心指导下完成的。张老师渊博的学识素养、丰富的实践经验、严谨的治学态度、敏锐的学术洞察力、科学的工作方法和孜孜不倦的科研态度是我一生的学习榜样。师从张老师的两年来，他乐观的生活态度、宽阔的胸襟给了我极大的精神鼓励，教会了我许多做人做事的方法。值此论文完稿之际，衷心感谢张老

3、师对我学业、工作和生活的关心和指导！衷心感谢桥梁系老师在我学业上的指导和帮助，各位老师的教诲和关怀是终生难忘的，在今后的成长道路上一定不辜负各位老师的厚望！感谢所有帮助过我的老师和同学！摘要摘要摘要：伴随着我国城市轨道交通的大力发展，高架轨道交通作为城市轨道交通的一部分同样发展迅速，其带来的振动及环境问题也愈发受到重视。本文以南京地铁一号线某区间列车运行时出现垂向振动异常为工程背景，对高架轨道交通引起的车桥振动及控制措施进行了研宄。本文采用理论分析、数值模拟分析、试验验证相结合的研宄方法，对桥梁结构及车辆的振动状态进行了全面的分析。本文在对列车车辆自振频率的识别中，推导了考虑相邻车辆之间耦

4、合作用的车辆方程，在车线桥动力耦合分析中计入了扣件刚度的影响。本文得到的主要结论有：通过现场车辆自振测试试验及对列车车辆参数进行调整，得到了车辆的真实参数与自振频率，排除了车桥之间发生共振的可能。综合对比了车辆通过等跨简支梁时所受到的等频激励与车辆自振频率之间的关系，给出了车辆发生共振的速度条件。列车车速度提高，列车车体垂向振动显著增大；列车满载率提高，车辆的振动会有一定程度减小。减振扣件的不同对于列车及桥梁结构振动的影响较大。尽管相关研宄表明，扣件相比于型减振器，对于环境振动的控制效果较差，但本文通过研宄发现扣件相比于型减振器，对于车辆及桥梁的振动控制却有更好的效果。理论与试验并举，本文

5、最后通过现场试验，对列车运行时的振动情况进行了全面地实测，并利用实测结果验证了上述结论的正确性。关键词》高架轨道交通；振动；车桥共振；仿真计算；现场试验；车速；满载率；减振扣件ABSTRACTABSTRACTABSTRUCTsWiththerapiddevelopmentofurbanrailtrafic，，：目录目录绪论弓高架轨道交通引起车桥振动的研宄高架轨道交通引起车桥振动的原因车桥振动研宄内容车桥振动研宄方法高架轨道交通振动的控制地铁列车减振钢轨及轨下减振枕下结构减振道床下结构减振本文的主要研究内容地铁高架区段车桥共振条件工程概况高架桥概况轨道线路概况地铁列车概况桥梁振动测试试验设备

6、测试过程及数据分析车体自由振动测试实验设备试验方法试验结果及分析车辆参数识别车桥共振条件分析北京交通大学专业硕士学位论文车桥之间发生共振的条件地铁车辆发生共振的速度条件本章小结车线桥垂向动力耦合分析基本理论车线桥动力垂向相互作用原理车线桥动力相互作用模型列车模型桥梁模型轮轨作用关系模型桥轨作用关系模型列车轨道桥梁系统动力学方程本章小结车线桥动力分析仿真计算工况列车编组线路条件桥梁条件系统激励动力学分析不同因素对车桥振动的影响列车车速及满载率对车桥振动的影响减振扣件对车桥振动的影响本章小结地铁列车运行时车体振动测试验证正常运营条件下车体振动测试实测过程振动测试及分析给定行车速度条件下列车振动

7、测试本章小结结论与展望本文研究的主要成果目录振动异常原因本文研宄的相关结论振动控制措施建议展望参考文献作者简历及攻读硕士博士学位期间取得的研究成果独创性声明学位论文数据集^1绪论引言随着我城化进程的断加快，城规模断扩人，人「的流动性越来越强，城市轨道交通迎来了大规模建设的新时期，城市轨道交通的要性越来越凸品近十几年來，我旧很多大城布积极发展城市轨道交通，以北丨为例，截至年月，北京地铁共有条对公众幵放的运营线路，总，丨：作