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一种铁路新型钢-混凝土组合桁架桥的动力性能研究
| 论文题名： | 一种铁路新型钢-混凝土组合桁架桥的动力性能研究 |
| 关键词： | 钢-混凝土结构;桁架桥;自振特性;动力性能;移动荷载;铁路运输 |
| 摘要： | 近年来，随着我国铁路运输的不断发展，在新建铁路线尤其是高速铁路和客运专线上出现了一些钢-混凝土组合桁架桥，比较典型的如下承式钢桁结合梁桥。位于西安-平凉铁路线的马屋泾河大桥主桥采用了一种新型钢-混凝土组合桁架结构，该结构由三角形桁架和混凝土槽形行车板组成，在国内尚属首例。与传统的下承式铁路钢桁梁相比，其具有用钢量少、刚度大、行车噪声小等优点，此外结构受力合理、施工方便。本文研究了该种新型组合桁架结构的动力性能，为该桥型在我国普通客运、货运和高速铁路的应用提供参考、依据。主要工作和成果如下： 采用大型有限元分析软件ANSYS建立了马屋泾河大桥组合桁架结构的三维有限元模型。为准确模拟下部混凝土槽形板在结构中所起的作用，在建模时分别使用空间梁单元、空间板单元以及三维实体单元对其进行了模拟。进而得到了桥梁的各阶自振频率与振型并对其自振特性进行了分析。 为进一步研究其动力性能，将重载货车和中速客车的列车荷载简化为一系列按实际间距排列的轴重集中力，编制程序计算了桥梁的竖向动力响应并对结果进行了幅值和时程分析。 最后，选取相同的计算工况，将简化列车荷载与采用完整车辆模型、考虑车桥耦合效应计算得出的动力响应结果进行了比较，探讨了简化算法的可行性。结果表明，两种计算方法所得的桥梁竖向位移幅值较为接近，时程曲线形状也基本一致。 |
| 作者： | 李慧乐 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 夏禾;郭薇薇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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