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高速铁路连续梁桥列车荷载动力效应分析

沈文兵  
【摘要】:高速铁路是一个专业面广、技术先进的系统工程,随着我国经济的迅速发展以及建设节能社会理念的提出,高速铁路建设方兴未艾。在高速铁路建设中,桥梁又占有很大比例。由于高速铁路桥梁对桥梁变形的要求非常严格,而目前对桥梁结构设计采用的静态设计方法不能真实地反映高速铁路列车与桥梁的动力相互作用,仅按经验公式计算列车冲击系数不能保证设计的科学性,这一问题会随着列车的不断提速越来越明显。 本文以武广客运专线上的罗水特大桥48+80+48m连续梁桥为工程背景,对高速列车作用下的桥梁动力响应进行了研究,将所得结果与规范中经验公式计算结果进行比较,得出了现行规范考虑不够充分的结论,同时也为可用于指导设计的高速铁路连续梁桥冲击系数的理论计算值提供参考。主要研究内容包括: (1)应用桥梁结构动力学、车辆动力学原理建立了列车和桥梁系统动力相互作用分析模型。基于弹性系统动力学总势能不变值原理及形成矩阵的“对号入座”法则,建立了相应的车—桥时变系统的整体振动方程。 (2)基于以上分析模型,详细计算了不同工况下边跨中截面、中跨中截面、支点截面等三个典型截面处的冲击系数。 (3)对本论文的研究成果进行总结并提出了今后进一步的研究方向。


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