高速鐵路箱梁振動(dòng)特性及減振措施研究.pdf

1、近年來(lái)，我國(guó)高速鐵路建設(shè)得到了快速的發(fā)展，高速鐵路對(duì)列車(chē)運(yùn)行速度及軌道平順性的高要求，使得橋梁尤其是箱梁結(jié)構(gòu)在高鐵建設(shè)中占據(jù)了很大的比重。隨著高鐵進(jìn)一步提速以及橋梁的結(jié)構(gòu)變化，高鐵箱梁在列車(chē)荷載作用下產(chǎn)生的振動(dòng)問(wèn)題日益被人們所重視。本文以高鐵橋梁建設(shè)中廣泛采用的32m箱梁為研究對(duì)象，建立時(shí)速350km高鐵32m箱梁有限元模型，分析箱梁結(jié)構(gòu)在高速列車(chē)荷載作用下的振動(dòng)特性以及改變箱梁腔室結(jié)構(gòu)、設(shè)置加勁肋時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)影響。
　　本文主

2、要研究成果如下：
　　1、研究總結(jié)了高鐵32m箱梁的前四階自振頻率及相對(duì)應(yīng)的振型，并與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比驗(yàn)證了模型的合理性。
　　2、研究了高鐵箱梁在列車(chē)荷載作用下結(jié)構(gòu)橫向位移、橫向加速度和豎向位移、豎向加速度的變化規(guī)律，確定了結(jié)構(gòu)豎向位移和豎向加速度為高鐵箱梁振動(dòng)研究的主要考察量。
　　3、研究了箱梁截面頂板、底板、腹板、梗腋等不同位置在高速列車(chē)荷載作用下的振動(dòng)特性。
　　4、研究了不同列車(chē)輪對(duì)荷載作用下箱梁的振動(dòng)特

3、性，確定了結(jié)構(gòu)豎向位移、豎向加速度在列車(chē)輪對(duì)荷載作用下隨時(shí)間的變化規(guī)律。
　　5、荷載作用下箱梁結(jié)構(gòu)豎向位移，由箱梁端部至跨中截面呈增大的趨勢(shì)，同一截面從截面中線至翼緣呈增大趨勢(shì)；豎向加速度頂板較底板更大，由截面中線至翼緣加速度呈現(xiàn)增大趨勢(shì)。梁端截面受列車(chē)荷載駛?cè)腭偝鲇绊懀惺茌^大沖擊作用，截面翼緣、梗腋位置加速度較其他截面明顯更大，振動(dòng)更為顯著。
　　6、采用單箱雙室結(jié)構(gòu)及在箱梁結(jié)構(gòu)中設(shè)置加勁肋均會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)產(chǎn)生影響。在相

4、同的列車(chē)荷載作用下，采用單箱雙室結(jié)構(gòu)及在箱梁底板設(shè)置縱向加勁肋能明顯降低結(jié)構(gòu)的豎向位移及豎向加速度，減振效果明顯；設(shè)置腹板縱向加勁肋時(shí)能夠一定程度上減小結(jié)構(gòu)豎向位移及豎向加速度，但降幅有限，減振效果不明顯；設(shè)置底板橫向加勁肋、頂板橫向加勁肋及腹板橫向加勁肋時(shí)，均不能顯著降低結(jié)構(gòu)振動(dòng)，不建議作為結(jié)構(gòu)減振措施；在箱梁頂板設(shè)置縱向加勁肋時(shí)結(jié)構(gòu)豎向位移及豎向加速度均有所增大，使振動(dòng)增強(qiáng)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)避免；。
　　最后，在總結(jié)全文研究成果