車(chē)-線-橋系統(tǒng)耦合振動(dòng)分析.pdf

1、列車(chē)通過(guò)橋梁時(shí)通過(guò)輪軌關(guān)系將引起橋梁結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，而橋梁的振動(dòng)又反過(guò)來(lái)影響車(chē)輛的振動(dòng)，這種相互作用、相互影響的問(wèn)題就是車(chē)輛、軌道與橋梁之間振動(dòng)耦合的問(wèn)題。目前對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用的靜態(tài)設(shè)計(jì)方法不能真實(shí)地反映高速鐵路橋梁車(chē)－線－橋的動(dòng)力相互作用，同時(shí)高速鐵路橋梁對(duì)軌道不平順以及橋梁變形的要求非常嚴(yán)格。因此，建立高速鐵路橋梁動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的理論與方法，綜合考慮車(chē)輛、軌道與橋梁之間的動(dòng)力相互作用，并分析研究其對(duì)橋梁的影響，對(duì)高速鐵路橋梁技術(shù)的發(fā)展具有十

2、分重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。 本文在總結(jié)和吸收前人研究成果的基礎(chǔ)上，針對(duì)列車(chē)、軌道、橋梁耦合動(dòng)力學(xué)問(wèn)題以及其影響因素進(jìn)行分析研究。主要研究工作和取得的成果如下： 1、高速鐵路橋梁動(dòng)力學(xué)問(wèn)題主要體現(xiàn)在車(chē)輛－軌道－橋梁的動(dòng)力相互作用方面，屬于大系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)范疇，本文闡述了高速鐵路車(chē)橋耦合動(dòng)力學(xué)理論以及高速鐵路橋梁的動(dòng)力性能評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，并討論了現(xiàn)階段車(chē)橋耦合振動(dòng)的各種研究思路，指出了其弱化輪軌關(guān)系側(cè)重于研究車(chē)輛振動(dòng)的特點(diǎn)。 2

3、、結(jié)合鋼軌上車(chē)輛的高頻振動(dòng)特點(diǎn)，簡(jiǎn)化了機(jī)車(chē)模型，同時(shí)強(qiáng)化了橋軌關(guān)系，從而建立了一種新的車(chē)輛－軌道－橋梁耦合動(dòng)力學(xué)模型，構(gòu)造了一種新的車(chē)－線－橋共同作用單元，利用該單元可將高速鐵路橋梁的車(chē)－線－橋耦合振動(dòng)分析問(wèn)題轉(zhuǎn)化為普通空間梁的動(dòng)力有限元分析，為橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及動(dòng)力響應(yīng)的研究奠定了基礎(chǔ)。 3、利用新的車(chē)－線－橋共同作用單元，通過(guò)MATLAB語(yǔ)言編制了高速鐵路橋梁動(dòng)力分析程序，利用該程序?qū)ξ覈?guó)高速鐵路橋梁的24m跨徑標(biāo)準(zhǔn)梁進(jìn)行分析，