原文传递
高速铁路简支梁动力系数影响因素分析及合理取值研究
| 论文题名： | 高速铁路简支梁动力系数影响因素分析及合理取值研究 |
| 关键词： | 高速铁路;简支梁;动力系数;线性回归;合理取值 |
| 摘要： | 桥梁动力系数是桥梁动力放大效应的指标，其数值大小是列车-轨道-桥梁三者的动力特性和动力相互作用状态的综合反映。分析桥梁动力系数的影响因素及其规律，研究高速铁路桥梁动力系数的合理取值，对于确保桥梁的动力可靠性和列车运营的安全性有重要的理论价值和工程意义。本文基于列车-轨道-桥梁系统竖向振动分析理论，对影响桥梁动力系数的因素进行了分析，提出了高速铁路32 m简支梁动力系数的建议公式。本文的主要内容与结论如下: 1、根据弹性系统动力学总势能不变值原理及形成系统矩阵的“对号入座”法则，建立了列车-有砟轨道-桥梁、列车-无砟轨道-桥梁系统竖向振动的矩阵方程，利用FORTRAN90语言编制了相应的计算机程序，通过对经典算例的计算，验证了程序的正确性。 2、推导了有砟轨道桥梁模型、无砟轨道桥梁模型中梁单元考虑动力因素的有限元内力计算公式，计算了桥梁不同位置的位移、内力动力系数，总结规律得到:3/4跨处的位移动力系数可代表简支梁桥整体位移动力系数，3/4跨处的弯矩动力系数、剪力动力系数可代表桥梁的内力动力系数。 3、基于列车-轨道-桥梁系统竖向振动分析程序，从车辆、轨道、桥梁这三大方面出发，详细讨论了各种因素对桥梁动力系数的影响，得到了主要影响因素是桥梁基频、行车速度、车辆长度及轴重、桥梁跨度。桥梁基频增大，动力系数急剧增长点对应的速度值提高，运营速度范围内的动力系数将减小。运营速度大致与桥梁动力系数呈线性关系。 4、分别计算了32 m高速铁路时速250 km有砟轨道简支箱梁、时速350 km无砟轨道简支箱梁在列车作用下的位移、内力动力系数。对比本文计算结果和日本新干线动力系数得出:本文计算的桥梁动力系数略低于日本新干线动力系数取值，两者变化趋势基本相同。针对上述两种简支箱梁，采用线性回归的方法，拟合出高速铁路32 m简支梁动力系数和行车速度的函数关系，作为其动力系数的建议公式。 |
| 作者： | 张军 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 周智辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
