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风荷载作用下的接触网硬横跨结构响应分析
| 论文题名： | 风荷载作用下的接触网硬横跨结构响应分析 |
| 关键词： | 接触网;风荷载;子空间迭代法;荷载增量法;整体稳定;高速铁路;架空设备;牵引供电 |
| 摘要： | 接触网是高速铁路运营最为直接相关的架空设备，由接触悬挂、支持结构、承力索等部分组成。随着高速铁路的发展，硬横跨已逐渐成为接触网支持结构的发展趋势，由于所处环境特殊，所以使得接触网硬横跨成为整个牵引供电系统最为薄弱的环节之一。 风荷载是硬横跨正常工作的主要控制荷载，国内外对接触网的研究一般集中在接触网的受流质量和悬挂系统，而对接触网硬横跨的研究资料较少。目前对硬横跨的设计中，相关计算取值不规范，对硬横跨体系的简化使得计算误差增大，所以，对硬横跨结构在风荷载作用下的响应进行系统准确的分析就十分必要。 本文基于有限元理论，考虑结构体系的协同工作，建立了硬横跨结构一索共同作用的三维有限元模型，运用子空间迭代法对结构的动力特性进行了分析，并通过比较不同参数对结构自振性能的影响，对结构是否考虑脉动风作用的影响提供了理论依据。在此基础上，分别考虑了承力索及张力的变化、不同风向角的变化、不同连接方式的变化对硬横跨结构在不同设计风速作用下的结构响应的影响，得出影响其抗风性能的主要因素。同时，分析了硬横跨覆冰后在相应风荷载作用下的结构响应，得到覆冰对结构抗风性能影响明显，设计时应予以重点考虑。 结合改进的荷载增量法，提出了使用ANSYS软件分析硬横跨整体稳定性的分析方法，以41m八股道硬横跨为对象对结构在风荷载作用下的整体稳定性进行了分析，并对结构的安全系数进行了确定。 |
| 作者： | 李林 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 颜卫亨 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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