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高速铁路桥梁声屏障脉动风荷载及其基础连接构造设计研究
| 论文题名： | 高速铁路桥梁声屏障脉动风荷载及其基础连接构造设计研究 |
| 关键词： | 高速铁路;桥梁;声屏障;脉动风压;CFD数值分析 |
| 摘要： | 高速列车在桥梁上运行时，列车引起的脉动风压与自然风耦合共同作用于桥梁声屏障表面，使声屏障结构承受很大的风压荷载作用，声屏障与基础的连接构造必须具有良好的锚固连接性能，才能保证声屏障结构能够安全工作，确保其达到吸声降噪的效果。在2011年国家高速铁路设计安全大检查中，专家们再次提出了该问题。对此，本文结合铁道部的研究课题，进行风压流场和连接构造两个方面的研究，主要工作和成果有: 1.基于有限体积法和动网格技术，建立高速列车-桥梁声屏障脉动风压的三维不可压缩湍流CFD数值分析模型，并对比计算脉动风压曲线与实测风压曲线，二者吻合较好，验证了模型和计算结果的可靠性。 2.分析了高速列车在声屏障中和进入声屏障过程中产生的有效脉动风压分布沿声屏障纵向、竖向的分布情况，对比分析了不同桥面宽、不同车型、不同速度下作用于声屏障的有效脉动风压的分布规律，校核设计单位提出的脉动风压取值的可靠性，得到了有效脉动风压的分布和脉动风压峰值。 3.针对声屏障基础连接构造问题，分别建立了12m、13.4m桥面宽的桥梁声屏障基础连接构造的精细化有限元模型，对连接螺栓和锚固钢筋进行受力分析，得到螺栓和锚固钢筋的应力分布，对其粘结锚固及其安全性进行了检算。 4.提出了声屏障基础连接构件计算的解析计算方法和公式，有限元分析结果验证了其可靠性，为同类结构分析提供了简便的计算手段。 5.对13.4m桥面宽的桥梁声屏障基础连接构造进行优化设计，分析验证了优化后的受力满足要求。 |
| 作者： | 刘海涛 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 盛兴旺 |
| 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 |
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