大跨度斜拉橋的風(fēng)—車—橋耦合振動(dòng)分析.pdf

1、大跨度橋梁在風(fēng)的動(dòng)力作用下,會(huì)產(chǎn)生較大的變形和振動(dòng),對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的安全、橋上車輛的運(yùn)行安全以及旅客的乘坐舒適度產(chǎn)生很大的影響。全文具體內(nèi)容包括以下四個(gè)部分;
　　 首先,回顧大跨度橋梁—斜拉橋的發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)本論文研究的安慶長(zhǎng)江鐵路大橋概況介紹,簡(jiǎn)要回顧車—橋耦合振動(dòng)、風(fēng)致橋梁振動(dòng)和風(fēng)對(duì)車的作用的研究現(xiàn)狀以及風(fēng)—車—橋耦合振動(dòng)分析的現(xiàn)狀,闡述了將風(fēng)、列車和橋梁三者統(tǒng)一為一個(gè)交互作用、協(xié)調(diào)工作的耦合振動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行分析研究的意義和必要性。

2、
　　 其次,應(yīng)用橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、車輛動(dòng)力學(xué)以及輪軌相互作用原理,根據(jù)系統(tǒng)間迭代法建立了風(fēng)荷載作用下的列車和橋梁系統(tǒng)動(dòng)力相互作用分析模型;采用模態(tài)綜合技術(shù),建立了風(fēng)—車—橋系統(tǒng)動(dòng)力方程組。
　　 再次,通過(guò)分析脈動(dòng)風(fēng)的特性,基于風(fēng)—車—橋動(dòng)力系統(tǒng)耦合作用的機(jī)理,運(yùn)用一種簡(jiǎn)化的建立大跨度橋梁三維脈動(dòng)風(fēng)速場(chǎng)的方法;采用譜解法將實(shí)際面狀的大跨度橋梁的三維相關(guān)脈動(dòng)風(fēng)速場(chǎng)簡(jiǎn)化為沿主梁分布的一維脈動(dòng)風(fēng)速場(chǎng),并采用快速Fourier逆

3、變換技術(shù)加快了模擬速度。
　　 最后,以安慶長(zhǎng)江鐵路大橋?yàn)楣こ瘫尘?模擬了在脈動(dòng)風(fēng)作用下,列車上橋、出橋的全過(guò)程,計(jì)算了橋梁和車輛的各項(xiàng)動(dòng)力響應(yīng),多工況對(duì)比分析了風(fēng)速、車速等因素對(duì)風(fēng)—車—橋動(dòng)力系統(tǒng)振動(dòng)特性的影響,對(duì)風(fēng)荷載作用下大跨度橋梁及橋上運(yùn)行車輛的振動(dòng)性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。并對(duì)作用在移動(dòng)車體上的橫向平均風(fēng)壓所形成的橫向移動(dòng)荷載列對(duì)橋梁的沖擊作用進(jìn)行了分析計(jì)算。
　　 研究表明;(1)脈動(dòng)風(fēng)和平均風(fēng)對(duì)橋梁動(dòng)力響應(yīng)的影響很大