橫風(fēng)中列車通過大跨度橋梁橋塔區(qū)域安全性分析.pdf

1、近年來，隨著大跨度橋梁的跨度不斷增大，橋塔沿橋跨方向可能寬達(dá)十幾米甚至幾十米。大跨度鐵路橋梁位于強(qiáng)橫風(fēng)環(huán)境時(shí)，巨大的橋塔的遮擋作用會(huì)使列車進(jìn)出橋塔區(qū)域時(shí)，車體受到的風(fēng)力發(fā)生變化，這種風(fēng)荷載的突變效應(yīng)會(huì)對(duì)車輛的動(dòng)力響應(yīng)造成影響，從而影響列車的行車安全性及旅客乘坐舒適性，另外，車輛動(dòng)力響應(yīng)的改變還會(huì)影響到橋梁的動(dòng)力響應(yīng)，這就要求對(duì)側(cè)風(fēng)環(huán)境下列車通過橋塔區(qū)域時(shí)的動(dòng)力特性進(jìn)行研究，探究橋塔遮風(fēng)效應(yīng)對(duì)車輛和橋梁動(dòng)力響應(yīng)的影響。
　　本文以甌

2、江大跨度公鐵兩用懸索橋?yàn)楣こ瘫尘?，建立了風(fēng)-車-橋系統(tǒng)動(dòng)力分析模型，以快速譜分析模擬風(fēng)速場(chǎng)，對(duì)橋梁子系統(tǒng)施加抖振風(fēng)力，對(duì)車輛子系統(tǒng)施加穩(wěn)態(tài)風(fēng)力，分析了列車進(jìn)出橋塔區(qū)域時(shí)車輛和橋梁的動(dòng)力響應(yīng)。全文具體內(nèi)容包括以下四個(gè)部分：
　　首先，簡(jiǎn)要回顧了車-橋耦合振動(dòng)、風(fēng)致橋梁振動(dòng)及風(fēng)對(duì)車輛作用的研究現(xiàn)狀，并闡述了列車通過橋塔區(qū)域的研究現(xiàn)狀和必要性。
　　其次，建立了風(fēng)荷載作用下的車-橋系統(tǒng)動(dòng)力相互作用模型，得出了車輛運(yùn)動(dòng)方程、橋梁運(yùn)動(dòng)

3、方程和風(fēng)-車-橋耦合運(yùn)動(dòng)方程，并闡述了作用在橋梁和列車上的風(fēng)荷載。
　　再次，通過理論分析，闡述了橋塔的遮風(fēng)效應(yīng)對(duì)車輛所受風(fēng)力的影響。綜合分析了橋塔寬度大于列車長(zhǎng)度和橋塔寬度小于列車長(zhǎng)度兩種情況下，列車進(jìn)出橋塔區(qū)域時(shí)的車體所受風(fēng)力變化。
　　最后，以甌江口公鐵兩用懸索橋?yàn)楣こ瘫尘?，模擬了在脈動(dòng)風(fēng)作用下，列車通過橋塔區(qū)域的全過程，綜合考慮了橋塔寬度和車輛長(zhǎng)度的關(guān)系，分析計(jì)算了在不同風(fēng)速和車速下，橋塔遮風(fēng)效應(yīng)對(duì)車輛和橋梁動(dòng)力響應(yīng)