列車荷載作用下中承式拱橋吊桿動力響應研究.pdf

1、中承式鋼管混凝土拱橋的剛度較大、結構輕盈，在車輛荷載的作用下橋梁動力響應明顯，尤其對于大跨度的鐵路拱橋，一些高強度材料的使用使得橋跨結構的一些構件較為纖細，荷載作用下的局部振動的不斷累積導致局部構件的損傷，因此車輛通過時引起的局部振動問題不容忽視。本文以某主跨202m中承式鋼管混凝土拱橋為工程背景，建立精細的全橋空間有限元動力分析模型，采用車-線-橋耦合振動分析理論對車輛荷載作用下的吊桿的動力響應進行分析，研究了吊桿局部的動力行為。

2、r>　　論文首先簡要介紹了鐵路拱橋主要的結構形式以及在國內外的發(fā)展狀況，接著闡述了吊桿局部振動的計算理論及計算方法，根據(jù)該中承式拱橋的工程背景及具體的結構設計參數(shù)，詳細敘述了全橋空間有限元動力分析模型的建立。根據(jù)所建立的動力分析模型，對吊桿在運營狀態(tài)下的動軸力響應、動彎矩響應進行分析。研究發(fā)現(xiàn)在車輛運行條件下吊桿的長度越小其對車輛活載的敏感性越強;隨著行車速度的增大，短吊桿的活載應力幅逐漸增大，跨中長吊桿應力幅略有增加，但總體變化不大。

3、柔性吊桿也具有一定的抗彎剛度，吊桿內的次彎矩引起截面應力分布不均勻，明顯增大活載應力幅;從吊桿的內力響應情況看來，車輛的加載頻率對吊桿動軸力的影響較小，對次彎矩的影響較大。動力系數(shù)是用來描述車輛荷載對橋梁的動力作用，通過對吊桿在車輛活載作用下的動力效應分析發(fā)現(xiàn)，吊桿局部的動力系數(shù)明顯高于按主梁動撓度計算的結構整體的動力系數(shù)，吊桿的動力系數(shù)存在明顯的局部性。
　　采用車-線-橋耦合振動分析理論對車輛荷載作用下的吊桿的動力響應進行分析