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跨座式单轨交通车辆-轨道梁耦合系统动力问题研究
| 论文题名： | 跨座式单轨交通车辆-轨道梁耦合系统动力问题研究 |
| 关键词： | 车桥耦合;轨道梁;跨座式单轨交通;动力响应;设计参数 |
| 摘要： | 本文基于车桥耦合动力学理论，依托重庆市跨座式单轨交通动力性能试验，对跨座式单轨交通车辆-轨道梁耦合系统动力学问题与轨道梁设计参数进行了研究，主要研究内容和结论如下: (1)建立了三维的跨座式单轨交通车辆模型和桥梁模型。根据Lagrange公式推导了车辆的动力学运动方程，求得了车辆的刚度矩阵和阻尼矩阵;用有限元软件建立了单轨桥梁模型。 (2)模拟了轨道不平顺。基于三角级数法分别模拟了铁路、公路和单轨交通的轨道不平顺，计算分析中，导向轮和稳定轮采用日本钢轨道梁轨道不平顺功率谱模拟，走行轮采用美国六级谱模拟。 (3)编制了车桥动力响应分析程序。基于车桥动力相互作用理论和Newmark-β法，采用MATLAB编制了跨座式单轨交通车辆-轨道梁空间耦合系统振动响应分析程序，通过理论计算分析结果与现场试验实测数据对比，验证了理论分析和动力仿真计算程序的准确性与可靠性。 (4)研究了轨道梁的基频限值和动力系数。运用静力分析和动力分析相结合的方法，求得了不同车速下轨道梁跨中截面的位移动力系数，探讨了动力系数与基频之间的关系，根据最小二乘法求出了动力系数关于基频比的线性拟合公式。 (5)简支梁跨度超过22m，车速超过30km/h时，梁高设为1.6m较为合理。梁高1.6m时，车辆和轨道梁都具有良好的动力性能。 (6)对22m简支梁进行了设计和验算，结果表明预应力筋布置较为合理。 本文的研究成果可以应用于类似的工程计算，并为我国跨座式单轨交通的设计及技术标准的进一步完善提供一定参考。 |
| 作者： | 乔志 |
| 专业： | 桥梁工程 |
| 导师： | 张楠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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