论文题名: | 车-线-桥耦合振动系统有限元数值分析 |
关键词: | 高速铁路;车-线-桥耦合振动系统;土-结构相互作用;轨道不平顺;动力响应分析 |
摘要: | 随着近年来我国大力发展高速铁路的建设,高速铁路线路对平顺性、稳定性以及经济性提出了更高的要求,越来越多的理论设计和实际工程问题需要我们研究解决。地震在全世界范围内频频发生,特别是近几年来震级越来越高,造成大量人员伤亡和巨大的经济损失。受国家自然科学基金项目“高速列车荷载作用下桥墩-桩-软土地基体系动力相互作用理论及试验研究”(编号:50808177)的资助,本文在回顾国内外车桥系统耦合的振动研究的基础上,主要完成了以下研究工作: 1、根据车辆工程、桥梁工程、结构动力、轮轨接触理论、地震工程学等基本理论,建立了考虑土-结构动力相互作用的车-线-桥耦合系统的振动分析方程及讨论其解析方法。 2、根据有限元原理,运用大型动力学分析软件ANSYS,用梁单元建立钢轨、桥墩和桩模型,用壳单元建立箱型梁模型,用实体单元建立土体模型;并采用接触单元模拟轮轨间的接触关系,用三维粘弹性边界来模拟半无限土体对结构的影响。 3、对建立的车-线-桥模型进行模态分析,讨论其振型和频率特性,讨论了不同工况下车-桥耦合系统行车分析对比:1)不同车辆简化模型的对比;2)不同单元建立的桥梁模型的对比;3)不同桥梁系统模型的对比;4)车辆在桥面不同位置行驶及单双线行驶车辆的对比。 4、采用EL-cenro波的竖向加速度数据作为地震波加载,分析了地震荷载作用下,列车的行驶速度和场地土类型两种参数对车桥耦合系统的影响。 |
作者: | 周永早 |
专业: | 建筑与土木工程 |
导师: | 朱志辉;方辉 |
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 |