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大跨度铁路斜拉桥车致纵向振动及控制研究
| 论文题名： | 大跨度铁路斜拉桥车致纵向振动及控制研究 |
| 关键词： | 大跨度斜拉桥;纵向振动;振动控制;纵向位移 |
| 摘要： | 随着半漂浮体系斜拉桥在大跨度范围内的广泛应用，其纵向振动问题也备受关注。目前的研究主要集中在制动力和地震等突加荷载的影响，而对高速铁路大跨度斜拉桥，列车荷载大，列车匀速过桥的冲击效应较为明显，但研究较为有限。因此研究高速铁路大跨度斜拉桥车致纵向振动及控制是必要的。 为研究列车匀速过桥时大跨度斜拉桥的纵向振动性能，本文以韩家沱长江大桥为工程背景，基于有限元分析软件ANSYS，建立了桥梁结构的三维有限元分析模型，研究了列车匀速过桥时主梁纵向相对位移和主梁纵向相对速度的变化情况，分析了几种影响桥梁车致纵向振动性能的因素，对比考察了在辅助墩设置阻尼器、在塔梁结合处阻尼器、在辅助墩和塔梁结合处同时设置阻尼器这三种方案的减振效果，最后分析了阻尼器参数对桥梁车致纵向振动性能的影响。结果表明: (1)在列车过桥过程中，塔梁结合处的主梁纵向相对位移较边墩和辅助墩处略小。对于列车过桥时主梁的纵向运动，若采取纵向放松方案，锁定速度应大于列车过桥过程中的最大纵向相对速度，若采取纵向锁定方案，锁定速度建议取纵向相对速度时程曲线的第一个波峰值。 (2)当列车速度为150km/h时，桥梁结构的车致纵向振动响应最小，当列车速度在200km/h到300km/h时，桥梁结构的车致纵向振动响应随着列车行车速度的提高而减小;列车编组数量越多，桥梁结构的纵向振动响应越大;双车对开相对单车过桥对结构的纵向振动更为有利。 (3)单独在塔梁结合处设置阻尼器方案，可以兼顾减振效果和经济合理。 (4)当阻尼器阻尼系数一定时，主梁纵向相对位移随速度指数的增大而增大，阻尼力随速度指数的增大而减小，塔底顺桥向弯矩随速度指数的增大而增大;当阻尼器速度指数一定时，主梁纵向相对位移随阻尼系数的增大而减小，阻尼力随速度指数的增大而增大，塔底顺桥向弯矩受阻尼系数的影响不大。 |
| 作者： | 乔倩妃 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 李永东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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