铁路大跨度简支钢桁梁桥车—桥耦合振动研究

《铁路大跨度简支钢桁梁桥车—桥耦合振动研究》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、２４；中图分类号：Ｕ０３２７密ｉ：公开ＵＤＣ：本校编号：讀Ｗ文違乂＃工程硕±学位论文论文题目一：铁路大跨度向支钢椅梁桥车桥Ｉ蜀合振动巧究研究生挂名：陈敦学号：０６１２０７５￣＾根会职称教授（解）学校指导教师姓名：：企业指导教师姓名：吴祥海职称授级高工：教：建筑与王木工程申请学位工程领域名称２０１５ｉ．Ｏ２０１５论文答辩日期．０６论文提交日期；；ｉ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研巧工作和取得

2、的研巧成果，除了文中特别加标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宛成果，也不包含获得兰州巧通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作。与我了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：襄签字日期；＾《年／月／度日烁学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州交通大学可１＾将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保

3、存、汇编ｉ＾Ｊｌ供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（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；蘇襄导师签名；＂签字日期：办您年月巧日签字日期：年月ｄ日＾工程硕士学位论文铁路大跨度简支钢桁梁桥车-桥耦合振动研究TheAnalysisonVehicle-BridgeCoupledVibrationforRailwayLarge-SpanSimplySupportedSteelTrussBridge作者姓名：陈敦工程领域：建筑与土木工程研究方向：桥

4、梁工程学号：0612075校内导师：王根会企业导师：吴祥海完成日期：2015.04兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学工程硕士学位论文摘要车辆通过桥梁时将引起桥梁结构的振动，而桥梁结构的振动反过来又会影响车辆的振动，这就是车-桥耦合振动的问题。随着车辆速度和载重的不断提高，以及桥梁结构在铁路线路中的大量使用，为有效的对钢桁梁桥运营状态和车辆的舒适性、安全性和平稳性进行评估，以及为以后同类桥梁的优化设计提供参考，需对铁路大跨度简支钢桁梁桥进行车-桥耦合振动研究。本文以黄韩侯铁路

5、新黄河特大桥-156m简支钢桁梁桥作为工程背景进行车-桥耦合振动研究。首先，建立了四轴27个自由度的车辆振动分析模型，结合模型利用Lagrange方程推导了车辆的运动方程并组建了动力学方程组，采用模态综合法建立了桥梁的动力振动方程，对轮轨相互作用关系进行了详细的阐述，对车-桥耦合系统激励源(人工蛇形波和轨道不平顺)进行了模拟，组建了车-桥系统振动的动力平衡总方程组，并介绍了动力方程组的求解方法以及车-桥耦合振动联合仿真技术。然后，总结了国内外关于车-桥耦合振动性能评价指标体系的相关规范，结合本文实际工程背景建立了

6、统一的振动性能评价标准。与此同时，结合本文的工程背景及相关计算参数，利用ANSYS和MIDAS/CIVIL软件建立新黄河特大桥的有限元模型，对其动力特性进行计算，并依据各国不同规范的规定对桥梁自振频率进行了评定和分析。最后，利用ANSYS和UM软件联合仿真分析技术实现了单个机车、编组客车和编组货车以设计时速通过桥梁时，对大跨度简支钢桁梁桥车-桥耦合振动系统的各项桥梁和车辆动力学响应参数的分析，计算了共振速度。在此基础上从桥梁结构的桥门架、宽跨比、曲线钢桁梁桥和车辆系统的轨道不平顺以及货车编组角度出发，研究大跨度简

7、支钢桁梁桥车-桥耦合振动的影响因素。经过计算分析得出：(1)大跨度钢桁梁桥的横向刚度相对较小；(2)不同编组情况下以设计时速通过桥梁时，车辆和桥梁的各项动力响应参数均在规范允许的范围之内；(3)钢桁梁桥桥门架对桥梁跨中横向加速度影响较大；(4)曲线钢桁梁桥随着线路半径的增大，各车辆动力响应参数逐渐变小，轮轨力受到影响；(5)钢桁梁桥宽跨比的增加使得横向刚度随之增加，桥梁横向振动变小；(6)各项车辆动力响应均随着轨道情况变差而总体呈现逐渐增大趋势，车辆安全性、舒适性和平稳性指标逐渐变差；(7)全列空车编组和空重混编

8、对钢桁梁车-桥耦合系统是不利的编组形式，实际情况中应该尽量避免。关键词：大跨度钢桁梁桥；车-桥耦合；轮轨关系；振动分析论文类型：应用研究-I-大跨度简支钢桁梁桥车-桥耦合振动研究AbstractWhenthevehiclespassesthroughthebridgeswillcausethevibrationofthebridgestructure,andthevibr