大跨度铁路斜拉桥车致纵向振动及塔梁连接研究

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1、桥梁建设2014年第44卷第2期(总第225期)12BridgeConstruction，Vo1．44，No．2，2014(TotallyNo．225)文章编号：1003—4722(2014)02—0012—08大跨度铁路斜拉桥车致纵向振动及塔梁连接研究李永乐，乔倩妃，陈克坚，曾永平，向活跃(1．西南交通大学桥梁工程系，四川成都610031；2．中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都610031)摘要：车辆的运行会使大跨度斜拉桥产生纵向运动，为研究列车荷载作用下大跨度铁路斜拉桥主梁的纵向运动量、纵向受力性能以及塔梁连接刚度的影响，以韩家沱长江大桥为工程背景，采用车一桥耦合

2、振动分析方法，计算了主梁纵向位移和速度响应，为纵向阻尼器的设计参数优化提供了依据；分析了塔梁间纵向相互作用力，给出了支座摩阻系数的上限值；计算了系统总刚度与弹性连接刚度的关系，明确了弹性连接刚度与纵向总刚度及主梁纵向位移之间的关系。研究表明：CRH2动车组对桥梁结构纵向动力响应的影响更明显；增加支座摩阻力可抵消由列车运行引起的结构体系纵向作用力，从而抑制主梁纵向运动；系统纵向总刚度随塔梁间弹性连接刚度的增大而增大，但非线性关系明显。关键词：铁路桥；斜拉桥；主梁；纵向动力性能；车一桥耦合振动；纵向刚度；动态摩阻力；有限元法中图分类号：U448．27；TU311．3文献标志码

3、：AStudyofVehicle-InducedLongitudinalVibrationandConnectionBetweenPylonandGirderofLongSpanRailwayCable‘-StayedBridgeLIYong—le，QIAoQian—fei，CHENKe-jian，ZENGYong—ping，XIANGHuo-yue(1．DepartmentofBridgeEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China；2．ChinaRailwayEryuanEngineeringG

4、roupCo．，Ltd．，Chengdu610031，China)Abstract：Thevehiclesmovingonthelongspancable—stayedbridgewillcauselongitudinalmovementofthebridge．Tostudythelongitudinalmovementamountandlongitudinalforcebe—haviorofthemaingirderofthelongspanrailwaycable——stayedbridgeandtheinfluenceofconnec—tionstiffnessof

5、thePyIonandgirderundertheactionoftrainload，theHanjiatuoChangJiangRiv—erBridgewascitedasanexample，thelongitudinaldisplacementandvelocityresponsesOfthemaingirderwerecalculated，usingthevehicle-bridgecouplingvibrationanalysismethodandthebasisforoptimizingthedesignparametersofthelongitudinalda

6、mperswasprovided．Thelongitu—dinalinteractionforcesbetweenthepylonandgirderwereanalyzedandtheupperlimitvaluesoffrictionalcoefficientsofthebearingsweregiven．Therelationshipbetweenthesystemlongitudi—naltota1stiffnessandelasticconnectionstiffnesswascalculatedandtherelationshipamongthee—lastic

7、connectionstiffness，longitudinaltotalstiffnessandlongitudinaldisplacementofthemaingirderwasmadec1ear．TheresultsofthestudydemonstratethattheinfluenceoftheCRH2Train收稿日期：2O13一l1—05基金项目：国家自然科学基金项目(U1334201，51278434)；国家科技支撑计划课题(2012BAG05B02)；铁道部科技研究计划(2009G004一D)Projecto