列車荷載作用下橋梁動(dòng)力響應(yīng)分析.pdf

1、列車行駛在橋梁上，橋梁由于受到?jīng)_擊作用而發(fā)生振動(dòng)，運(yùn)行的車輛隨著橋梁的振動(dòng)對(duì)其運(yùn)行安全性和和平穩(wěn)性產(chǎn)生重要的影響。對(duì)于車橋耦合系統(tǒng)來(lái)說，其荷載是移動(dòng)的列車，其加載頻率隨著列車速率的變化而改變。從而有可能引起車橋耦合系統(tǒng)的共振，使橋梁或者車輛的振動(dòng)增大。因此，研究車橋耦合系統(tǒng)的共振具有非常重要的理論和工程意義。
　　本文在前人對(duì)車橋系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，主要從以下幾個(gè)方面對(duì)列車橋梁耦合系統(tǒng)共振進(jìn)行研究分析。
　　一、建立以車體，轉(zhuǎn)

2、向架和輪對(duì)以及彈簧-阻尼器懸掛裝置組成的23個(gè)自由度車輛模型，橋梁模型采用Euler梁模型，離散成三維空間的有限元模型，考慮輪軌接觸力，通過采用模態(tài)綜合法進(jìn)行單元離散，利用子結(jié)構(gòu)邊界條件，對(duì)其進(jìn)行坐標(biāo)變換，建立車橋耦合振動(dòng)方程。
　　二、整個(gè)隨機(jī)過程通過利用軌道不平順作為主要激勵(lì)源，采用對(duì)一段較長(zhǎng)的時(shí)域樣本來(lái)進(jìn)行模擬替代，并將模擬的時(shí)域樣本作為輸入到車橋系統(tǒng)，通過逐步積分法后，以MATLAB為主要編譯軟件進(jìn)行程序編寫，進(jìn)行數(shù)值計(jì)算

3、并獲得系統(tǒng)響應(yīng)的時(shí)間歷程。基于有限元分析軟件ANSYS強(qiáng)大的前后處理器，對(duì)簡(jiǎn)支梁進(jìn)行模態(tài)分析，并與數(shù)值計(jì)算前幾階振型保持一致。
　　三、通過對(duì)引起車橋共振影響的因素，車輛速度，橋梁跨度，跨數(shù)，不平順作用等進(jìn)行時(shí)程響應(yīng)圖的比較分析，提出了車橋耦合過程中，隨著車速，橋跨等因素發(fā)生改變時(shí)，對(duì)引起車橋共振的影響，可以為車輛過橋限速，或者橋梁跨度結(jié)構(gòu)等方面提供理論分析支持。
　　四、本文重點(diǎn)對(duì)列車-橋梁耦合系統(tǒng)，采用有限元軟件ANSY