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三塔钢箱—钢桁叠合梁斜拉桥车桥系统耦合振动研究
| 论文题名： | 三塔钢箱—钢桁叠合梁斜拉桥车桥系统耦合振动研究 |
| 关键词： | 三塔斜拉桥;钢箱-钢桁叠合梁;列车桥梁时变系统;车桥耦合;动力特性;刚度参数 |
| 摘要： | 钢主梁斜拉桥常用的主梁形式有钢箱梁和钢桁梁，将两者相结合不仅保证了主梁整体刚度，而且施工作业方便、施工进度较快。铁路斜拉桥因所受荷载大、结构轻柔，车桥耦合振动问题较为突出，对刚度的要求较高。而刚度参数的确定是斜拉桥设计的重要部分，对这种新型主梁形式斜拉桥尤为重要。本文工作依托国家自然科学基金项目“强风环境下高速铁路车-桥系统气动特性和抗倾覆性能风洞试验研究(51178471)”，结合洞庭湖三塔钢箱-钢桁叠合梁斜拉桥工程实例，主要完成内容和结论如下: (1)针对三塔钢箱-钢桁叠合梁斜拉桥的结构特点，建立了车桥系统动力学仿真分析与精细化计算模型，利用该模型进行动力特性计算与分析，结果表明桥梁基频为横向振动模态，振型较为密集，且模态呈现出较强的耦合性。 (2)利用上述精细化分析模型对洞庭湖三塔钢箱-钢桁叠合梁斜拉桥原设计方案进行车桥系统动力学仿真计算与研究，结果表明:当列车以设计速度过桥时具有足够的安全性和舒适性。 (3)研究了不同桁宽、桁高、稳定索刚度、中塔刚度和二期恒载等刚度敏感参数对洞庭湖三塔钢箱-钢桁叠合梁斜拉桥的自振特性及车桥动力响应的变化规律，分析结果表明:钢箱-钢桁叠合梁桁宽的增加能够显著增大桥梁横向基频，且能减小跨中横向振动响应;增大钢箱-钢桁叠合梁桁高、提高中塔刚度和稳定索刚度均能显著减小桥梁跨中竖向振动位移;二期恒载的变化对桥梁的横、竖向刚度的影响规律不明显。 |
| 作者： | 尹邦武 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 郭向荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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