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移动荷载作用下桥梁的振动控制研究
| 论文题名： | 移动荷载作用下桥梁的振动控制研究 |
| 关键词： | 调谐质量阻尼器;平稳性;移动荷载;车桥耦合振动;铁路桥梁;减振效应 |
| 摘要： | 近年来，车桥耦合振动问题受到了国内外学者的广泛关注。列车通过桥梁时将引起桥梁结构的振动，而桥梁的振动又反过来影响车辆的振动。这种相互作用，相互影响的问题就是车辆与桥梁之间振动耦合问题。随着我国新一代高速列车陆续投入实际运营，车辆的载重和运行速度都被提到了一个新的高度，与之相对应的，人们对铁路桥梁结构运行的安全性和乘坐舒适度，也提出了新的要求。但由于车桥系统的振动方程是相互耦合的时变微分方程组，给问题的求解与研究带来很多困难。MATLAB强大的数值计算功能和图形处理功能，为能较好地计算车桥耦合振动问题数值解，提供方便。本文采用Newmark-β法微分方程数值求解原理计算车桥耦合系统在TMD控制前后的结构动态响应，通过MATLAB编程实现。 论文研主要究内容如下： (1)以结构动力学为理论基础，对车辆与桥梁的耦合振动进行分析，把桥梁结构简化为简支梁桥模型，建立二分之一车体过桥时的动力学模型，推导得到在移动车辆的作用下，车桥耦合系统的运动微分方程。 (2)应用MATLAB软件数值计算功能，结合Newmark-β积分法，对安装TMD系统前，车桥耦合振动微分方程进行求解，分析编组列车过桥时的速度对桥梁挠度的影响。 (3)推导TMD的减振原理，建立在桥梁中部安装TMD时，车-桥-TMD耦合系统的振动方程，结合Den Hartog参数调整公式，研究编组列车过桥时TMD的控制减振效应。 (4)研究在简支梁桥上均匀安装多个参数相同的TMD后，车辆通过桥梁时车桥耦合振动的减振效应。 (5)对TMD控制前后车辆平稳性进行分析和比较研究。 |
| 作者： | 顾永超 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 沈火明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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