列車荷載作用下中承式拱橋吊桿動力響應(yīng)研究.pdf

1、中承式鋼管混凝土拱橋的剛度較大、結(jié)構(gòu)輕盈，在車輛荷載的作用下橋梁動力響應(yīng)明顯，尤其對于大跨度的鐵路拱橋，一些高強(qiáng)度材料的使用使得橋跨結(jié)構(gòu)的一些構(gòu)件較為纖細(xì)，荷載作用下的局部振動的不斷累積導(dǎo)致局部構(gòu)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?yàn)楣こ瘫尘?，建立精?xì)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(yīng)進(jìn)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(jié)構(gòu)形式以及在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r，接著闡述了吊桿局部振動的計(jì)算理論及計(jì)算方法，根據(jù)該中承式拱橋的工程背景及具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)，詳細(xì)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(yùn)營狀態(tài)下的動軸力響應(yīng)、動彎矩響應(yīng)進(jìn)行分析。研究發(fā)現(xiàn)在車輛運(yùn)行條件下吊桿的長度越小其對車輛活載的敏感性越強(qiáng);隨著行車速度的增大，短吊桿的活載應(yīng)力幅逐漸增大，跨中長吊桿應(yīng)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(nèi)的次彎矩引起截面應(yīng)力分布不均勻，明顯增大活載應(yīng)力幅;從吊桿的內(nèi)力響應(yīng)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(yīng)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(jì)算的結(jié)構(gòu)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(yīng)進(jìn)行分析