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高架轨道交通桥梁结构减振方法的分析研究
| 论文题名： | 高架轨道交通桥梁结构减振方法的分析研究 |
| 关键词： | 高架轨道交通;车辆—桥梁体系;轨道不平顺;高架桥梁减振;桥梁弹性支座;调谐质量阻尼器(TMD) |
| 摘要： | 我国第一条城市高架轨道交通线路——上海明珠线已经建成并投入运营.高架轨道交通给我们带来快捷和便利的同时,也引起了环境振动问题.本文对高架桥梁的两种减振方案—弹性支座和调谐质量阻尼器(TMD)进行了理论研究和计算分析,给出了一些有益的结论.首先回顾了车辆-桥梁振动体系的分析方法.给出了桥梁上单个车轮(包括移动荷载、考虑车轮质量和考虑车轮及弹簧上质量)和整体车辆通过桥梁时振动的分析模型、动力平衡方程及其解的表达式.考虑了轨道不平顺对于车辆-桥梁振动的影响,建立起了考虑轨道不平顺后车辆-桥梁的动力分析模型.实际高架轨道交通的桥梁是通过用以桥梁减震的橡胶支座支承在支架上,同时支架本身、支架下的桩基础及土体也存在弹性变形,这些因素应该在列车-桥梁体系的振动分析模型中加以考虑.研究了弹性支承条件下车-桥体系的动力分析方法,并结合上海市高架轨道交通典型区段的实际情况分析了弹性支座对车-桥体系振动的影响,并利用龙格-库塔法对弹性支承条件下列车通过车辆-桥梁体系时的振动进行了实例计算.在假设下部结构刚度不变的前提下,分析和计算了不同支架顶部橡胶支座刚度对车-桥系统振动反应的影响,讨论了用橡胶支座减小桥梁结构振动的可行性.最后,分析了高架桥梁安装了调谐质量阻尼器(TMD)后的振动情况.调谐质量阻尼器是一个由弹簧,阻尼器和质量块所组成的振动系统,当主结构受到动力作用时,能消耗结构振动的部分能量,从而达到了减小结构振动反应的目的.对安装了TMD的高架桥梁进行了理论分析.推导了TMD及桥梁的运动方程及解法,并且利用编制的程序,对高架桥梁设置TMD后的减振效果进行计算分析,讨论了质量比,结构阻尼及车速等因素对减振效果的影响,讨论了TMD用于高架桥梁减振的可行性. |
| 作者： | 马超勇 |
| 专业： | 防灾减灾工程及防护工程 |
| 导师： | 蒋通 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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