检索结果-南通市图书馆

作者：张志勇中南大学

学位级别：硕士

为了满足线路安全性和平稳性的要求,减少周边因素的干扰,高速铁路需要建造大量的高架桥,使得桥梁总长在高速铁路线路全长中所占比率很高。当线路处于地震多发地带时,列车通过桥梁时发生地震的可能性就很大。因此,很有必要对地震作用下... 详细信息

为了满足线路安全性和平稳性的要求,减少周边因素的干扰,高速铁路需要建造大量的高架桥,使得桥梁总长在高速铁路线路全长中所占比率很高。当线路处于地震多发地带时,列车通过桥梁时发生地震的可能性就很大。因此,很有必要对地震作用下桥梁结构的动力响应及桥上列车走行性和运行安全性的问题进行研究。本文吸取了前人在车桥耦合振动领域的研究成果,以郑州黄河公铁两用5x120m连续钢桁梁桥为工程背景,对地震和列车同时作用下的桥梁响应及桥上列车行走安全性进行了动力仿真计算与研究。主要研究内容包括:1.综述了车桥振动国内外研究的历史与现状,阐述了对地震-车-桥耦合振动系统进行分析研究的必要性。2.建立了较完善的车辆、桥梁动力学的分析模型。针对郑州黄河桥具有三片桁架、边桁向外倾斜形成倒梯形横断面的特点,通过改进前人提出桁段有限元模型,提出倒梯形三桁桁段有限元模型,对该桥进行了模拟。基于弹性系统动力学总势能不变值原理及形成矩阵的“对号入座”法则,建立了相应的列车—连续钢桁梁桥时变系统的整体振动方程。3.基于上述桥梁分析模型的基础上,计算了其自振特性,根据振型特点分析了该桥的动力特性。4.对上述列车—连续钢桁梁桥时变系统分析模型进行改进,引入地震波,对该连续钢桁梁桥进行了地震作用下车桥耦合振动计算,得出了不同大小的地震作用下桥梁不同位置的最大横、竖向位移,最大横、竖向加速度等;得出了列车的脱轨系数、轮压减载率、横向摇摆力、横竖向加速度及斯佩林舒适度指标。最后得出结论为:该桥在无震和小震作用下行车安全性都能保证,在中震和大震作用下已不能安全行车。5.研究了地震波对高速铁路大跨度连续钢桁梁桥车桥动力响应的影响。研究结果表明:①横向地震波对车辆与桥梁的横向动力响应具有非常重要的影响。由于桁架桥梁的抗扭刚度较小,横向地震波对车辆和桥梁的竖向振动也有一定的影响;②竖向地震波主要影响车桥系统的竖向振动,对横向振动影响很小。但是竖向地震波对脱轨系数、轮重减载率、车体竖向加速度影响比较显著,因此,评判桥上列车的运行安全性上需考虑竖向地震波的影响;③地震作用下,桥梁的动力响应主要取决于地震力的大小,列车速度对桥梁响应贡献不大。当地震力较小时,车速对车辆的动力响应贡献比较大,车速越大越容易脱轨。

关键词：地震连续钢桁梁桥高速列车时变系统耦合振动

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市域铁路常用跨度简支梁桥列车走行性研究

市域铁路常用跨度简支梁桥列车走行性研究

作者：何灿中南大学

学位级别：硕士

摘要：本文以温州市域铁路常用跨度简支梁桥为工程背景,通过计算和比较列车通过桥梁时车辆和桥梁的振动响应,探讨市域铁路常用跨度简支梁桥的列车走形性。全文主要研究内容如下：1.在参阅大量文献的基础上综述车-桥耦合振动分析以及车-... 详细信息

摘要：本文以温州市域铁路常用跨度简支梁桥为工程背景,通过计算和比较列车通过桥梁时车辆和桥梁的振动响应,探讨市域铁路常用跨度简支梁桥的列车走形性。全文主要研究内容如下：1.在参阅大量文献的基础上综述车-桥耦合振动分析以及车-桥-墩体系耦合振动分析国内外研究概况。2.基于弹性系统动力学势能不变值原理及形成矩阵的“对号入座”法则,建立了温州市域铁路低、中、高墩多跨简支梁直桥、弯桥全桥有限元动力学精细分析模型。3.基于上述桥梁分析模型,计算了各桥的自振特性,根据振型特点分析了各桥的动力特性。计算结果表明,本文所研究的温州市域铁路低、中、高墩多跨简支梁直、弯桥的固有频率均满足要求。4.计算了温州市域铁路低、中、高墩多跨简支梁直、弯桥当列车以60～160km/h的速度单、双线过桥时车桥系统的振动响应,分析结果表明,各项计算指标均在限值以内。5.通过对不同墩高的常用跨度简支梁桥列车走行性的研究,结合国内外现有的铁路规范,可以得出结论：铁路简支梁桥桥墩横向刚度限值可以随墩高的增加而有所放宽。

关键词：市域铁路简支梁桥车桥耦合列车走行性横向刚度低、中、高墩

大跨度斜拉桥斜主桁钢桁梁架设及施工控制措施研究

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大跨度斜拉桥斜主桁钢桁梁架设及施工控制措施研究

作者：邓永锋中南大学

学位级别：硕士

公路和铁路相比,具有的车辆繁多、机动灵活特点,对此在公铁两用桥中近年来出现了一种公路桥面宽、铁路桥面窄的斜主桁钢桁梁斜拉桥。文中首先介绍了国内外大跨度钢桁梁斜拉桥的发展历史和现状;然后主要依托黄冈公铁两用长江大桥的工程... 详细信息

公路和铁路相比,具有的车辆繁多、机动灵活特点,对此在公铁两用桥中近年来出现了一种公路桥面宽、铁路桥面窄的斜主桁钢桁梁斜拉桥。文中首先介绍了国内外大跨度钢桁梁斜拉桥的发展历史和现状;然后主要依托黄冈公铁两用长江大桥的工程实例背景,开展大跨度斜拉桥斜主桁钢桁梁架设及施工控制措施研究。黄冈公铁两用长江大桥主桥为(81+243+567+243+81)m的双塔双索面斜主桁钢桁梁斜拉桥,是拥有当今世界已建成同类型桥梁“主桥跨度、斜主桁倾斜度、支座抗拉吨位、斜拉索索力”四项第一的重大工程。通过本文研究,解决了斜主桁钢梁架设的技术难题,并首次应用了架梁吊机直接架设主塔墩顶节间钢梁的新方法,减少了大型浮吊投入;对称双悬臂架设过程中发明了一种自平衡抗风装置来确保大风情况下钢桁梁结构安全;发明了专用三维空间可调节吊具解决了多角度空间倾斜腹杆安装难题;研制了整体可移动施工脚手平台来提高钢梁架设过程本质安全。黄冈长江大桥整个钢桁梁架设过程安全顺利,成桥线形流畅,各项指标完全满足设计要求的实践表明,研究形成的一整套“安全、质量、工期和效益”四者有机结合全面创优的施工及控制方法,能有效确保钢梁架设顺利进行。

关键词：斜拉桥公铁两用桥斜主桁钢桁梁架设桥梁施工架设方法施工控制

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荷麻溪特大桥部分斜拉桥主桥施工技术研究

荷麻溪特大桥部分斜拉桥主桥施工技术研究

作者：齐春峰中南大学

学位级别：硕士

部分斜拉桥是一种新型结构桥型，其兼具连续刚构和斜拉桥的特点，跨度较刚构桥大幅度提升，施工较斜拉桥简化。另一方面，部分斜拉桥为组合体系和变截面结构，与其它桥型相比，具有特殊性和复杂性。本文所研究的荷麻溪特大桥部分斜拉桥... 详细信息

部分斜拉桥是一种新型结构桥型，其兼具连续刚构和斜拉桥的特点，跨度较刚构桥大幅度提升，施工较斜拉桥简化。另一方面，部分斜拉桥为组合体系和变截面结构，与其它桥型相比，具有特殊性和复杂性。本文所研究的荷麻溪特大桥部分斜拉桥主桥由于其结构大型、复杂、地质情况多变等诸多因素，必须对其整个施工工艺进行系统地研究。本文即以此为工程背景，阐述了部分斜拉桥的主要特点，对部分斜拉桥的施工工艺进行了详细的研究，主要取得了以下几方面的成果：1．综述了国内外关于长大桩基础施工、耐久性混凝土施工、大体积混凝土施工、预应力混凝土箱梁悬浇施工、主塔施工、斜拉索施工、施工监测、监控技术等施工工艺和方法;2．结合部分斜拉桥的特点，考虑当地地形，详细介绍了荷麻溪特大桥长大钻孔桩基础的施工过程，包括在钻孔过程中护筒的埋设、钻孔的方法与应注意事项、钢筋笼的加工与连接方式以及水下混凝土浇注等;3．针对性地列举了对混凝土耐久性的影响因素，在此基础之上提出了提高混凝土耐久性的方法，并科学地阐述了混凝土抗侵蚀性性能检验和cr渗透与使用年限的关系;4．探讨了大体积混凝土施工过程中裂缝产生的原因和防止裂缝产生的措施，提出了合理的主桥承台、墩身施工工艺;5．在充分考虑部分斜拉桥结构特点的基础上，采用了合理的施工工艺成功完成了荷麻溪特大桥上部结构的施工。

关键词：部分斜拉桥荷麻溪特大桥长大钻孔桩混凝土耐久性大体积混凝土施工技术

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高速列车对建筑结构的振动影响

高速列车对建筑结构的振动影响

作者：周涛中南大学

学位级别：硕士

对高架车站而言,由于高架桥与车站主体结构连为一个有机整体,列车通过高架桥时所引起的振动有可能导致整个建筑结构无法正常使用或引起使用者和旅客的不安甚至恐慌,因此非常有必要对高速列车通过高架车站时对建筑结构的振动影响规律进... 详细信息

对高架车站而言,由于高架桥与车站主体结构连为一个有机整体,列车通过高架桥时所引起的振动有可能导致整个建筑结构无法正常使用或引起使用者和旅客的不安甚至恐慌,因此非常有必要对高速列车通过高架车站时对建筑结构的振动影响规律进行深入研究。本文以新广州站工程实例为研究对象,对高速列车作用下建筑结构的振动问题进行了探讨,主要研究工作如下:(1)针对新广州站出现的“车辆-桥梁-结构”一体化复杂系统的振动响应评价问题,提出了将“车-桥”振动的评价和建在桥梁上的结构物的振动评价分开进行的实施方案。并在综合考虑我国的实际情况和国际上的一些实例的基础上,分别选取了合适的振动评价标准。(2)根据列车桥梁时变系统振动分析理论,对新广州站中支撑站房结构的连续梁桥结构自身做了单独的车桥耦合振动分析,得出站房结构的支撑基础有足够的安全可靠性。(3)提出了将整个“车辆-桥梁-结构”系统的动力学相互作用分析分解为成“车辆-桥梁”系统动力学计算模型和“桥梁-结构”系统动力学计算模型两个子系统,对两个子系统分别进行分析求解。通过高速列车运行过程中对桥梁结构的激励时程将两个子系统加以联系。(4)在GSAP中建立“车辆-桥梁”系统动力模型计算得到了高速列车对桥梁的激励时程。在ANSYS中实现了“桥梁-结构”系统动力分析模型的建立。同时用APDL语言开发了列车激励力作用下的时程分析求解程序,使得“桥梁—结构”系统动力分析得以实现。(6)通过对整体模型与去掉雨棚和顶棚后的分模型的动力分析结果的对比,验证了在对候车厅楼板的振动响应进行计算分析时可以用分模型来代替整体模型,从而大大提高求解效率。(7)在对典型工况下楼板的位移、加速度的大小及分布规律和具有代表性的楼板结构内力的分析后,结合相应的评价标准得出了整个站房结构的安全性和舒适性均满足要求的结论。即经过“列车—桥梁—站房结构”系统动力分析后可以得出:在高速列车作用下,新广州站站房建筑结构的振动响应在设计允许的范围之内。

关键词：高速列车车辆-桥梁-结构耦合振动动力响应分析振动评价

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闽江桥道碴桥面槽形梁结构受力分析

闽江桥道碴桥面槽形梁结构受力分析

作者：胡俊中南大学

学位级别：硕士

高速铁路大跨钢桁梁桥结构设计中，其桥面结构的设计，是一项重要内容。新建铁路福州至厦门线的闽江特大桥是一座(99+198+99)m的连续钢桁梁柔性拱桥。闽江桥通过支承在钢横梁上的槽形梁实现道碴桥面，槽形梁纵向设计成两跨一联，横向为... 详细信息

高速铁路大跨钢桁梁桥结构设计中，其桥面结构的设计，是一项重要内容。新建铁路福州至厦门线的闽江特大桥是一座(99+198+99)m的连续钢桁梁柔性拱桥。闽江桥通过支承在钢横梁上的槽形梁实现道碴桥面，槽形梁纵向设计成两跨一联，横向为两侧带翼板的“ш”形截面。全桥共18联槽形梁。槽形梁作为道碴桥面具有建筑高度低，降噪效果好，断面空间利用率高，外形美观，综合造价低等特点。本文以闽江桥为背景，进行了其桥面槽形梁的结构受力分析。主要做了以下几个方面的工作：①利用专用软件MIDAS建立了单片槽形梁的实体模型，详细探讨了单片槽形梁弹性支撑于地面时，其在自重，预应力，二期恒载以及活载作用下的变形，纵向正应力，剪力滞后效应，横向正应力，竖向正应力，以及水平剪应力的空间分布规律。②建立了槽形梁的空间梁格模型，并与实体模型进行了对比分析，验证了梁格模型具有较高的精度。进而将槽形梁的梁格模型应用于全桥结构分析，利用全桥整体模型，分析了槽形梁在自重、预应力、二期恒载以及活载作用下的变形及受力情况。③在全桥整体分析的结果中，发现槽形梁的拉应力超过了混凝土的容许应力，因此必须对槽形梁的受力进行优化。文中采用结构物调值的影响矩阵法，通过调整支座高度来改变槽形梁的支座反力，达到了优化槽形梁受力的目的，将槽形梁的拉应力值控制在了容许范围。

关键词：桥面槽形梁结构分析梁格法影响矩阵

桥面温度及徐变变形对连续梁框架墩桥列车走行性影响研究

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桥面温度及徐变变形对连续梁框架墩桥列车走行性影响研究

作者：邓双中南大学

学位级别：硕士

近年来在高速铁路桥梁建设中,由于跨既有线的需要,作为具有灵活跨越能力的梁桥类型,预应力混凝土连续梁-框架墩桥在高速铁路桥梁中得到较广泛的采用。但是由于徐变及温度对连续梁-框架墩桥产生的变形和预拱度影响了线路的平顺性,对高速... 详细信息

近年来在高速铁路桥梁建设中,由于跨既有线的需要,作为具有灵活跨越能力的梁桥类型,预应力混凝土连续梁-框架墩桥在高速铁路桥梁中得到较广泛的采用。但是由于徐变及温度对连续梁-框架墩桥产生的变形和预拱度影响了线路的平顺性,对高速列车通过时车桥系统的动力响应有很大的影响,所以很有必要对此进行深入研究。本文以津秦客运专线下坞蓟运河特大桥（该桥为7-16m连续梁-框架墩桥）为工程背景对考虑徐变及温度变形和桥面预拱度作用的预应力混凝土连续梁-框架墩桥进行了车桥耦合振动分析。全文主要研究内容如下： 1.综述了预应力混凝土连续梁-框架墩桥框架墩的结构体系及设计要点,简要介绍了我国高速铁路车桥振动的研究现状,说明了对预应力混凝土连续梁-框架墩桥进行车桥系统耦合振动分析并考虑预拱度、徐变及温度作用所致桥面变形曲线影响的必要性。 2.按现行铁路桥规对连续梁-框架墩桥的桥面温度变形进行了理论计算,并与试验值进行了对比分析,结果表明按照按现行铁路桥规进行桥面温度变形计算具有一定的安全裕度。 3.基于弹性系统动力学势能不变值原理及形成矩阵的“对号入座”法则,建立了列车及预应力混凝土连续梁-框架墩桥动力学有限元分析模型,并对桥梁的动力特性进行了计算分析。 4.考虑徐变及温度变形和桥面预拱度所形成的桥面组合变形影响,对预应力混凝土连续梁-框架墩桥进行了车桥耦合振动动力学仿真计算分析。结果表明：桥面组合变形曲线的不同对桥梁各项动力响应的影响不大,但对列车走行性的影响较显著,在设计时必须予以足够的重视。

关键词：徐变变形温度变形预应力混凝土连续梁-框架墩桥列车走行性车桥耦合振动

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大跨度钢桁拱桥列车走行性研究

大跨度钢桁拱桥列车走行性研究

作者：王正军中南大学

学位级别：硕士

钢桁拱桥以其造型美观、刚度大、跨越能力强等特点,在我国铁路桥梁建设中得到广泛应用。随着列车运行速度的不断提高,车桥动力作用问题越来越受到国内外研究者的特别重视。很有必要对大跨度钢桁拱桥的动力响应及桥上列车走行性和运行安... 详细信息

钢桁拱桥以其造型美观、刚度大、跨越能力强等特点,在我国铁路桥梁建设中得到广泛应用。随着列车运行速度的不断提高,车桥动力作用问题越来越受到国内外研究者的特别重视。很有必要对大跨度钢桁拱桥的动力响应及桥上列车走行性和运行安全性的问题进行研究。本文以某大跨度钢桁拱桥为工程背景,进行其动力特性及列车走行性研究。全文主要完成以下工作:1.综述了大跨度钢桁拱桥发展历史及车桥振动国内外研究的概况,阐述了大跨度钢桁拱桥进行列车走行性分析研究的必要性。2.基于弹性系统动力学总势能不变值原理及形成矩阵的“对号入座”法则建立桥梁的分析模型,建立了相应的列车—桥梁时变系统的整体振动方程。3.建立闽江桥的有限元模型,对该桥进行了自振特性分析,根据振型特点研究了该桥的动力特性。4.基于以上分析模型,详细计算了不同工况下车桥系统的振动响应,对桥梁及列车的动力响应做出了评价。5.研究了道砟桥面结构形式及支承刚度对车桥系统动力特性的影响。

关键词：大跨度钢桁拱桥车桥耦合时变系统空间振动支承刚度

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公轨两用钢桁斜拉桥梁—轨纵向相互作用研究

公轨两用钢桁斜拉桥梁—轨纵向相互作用研究

作者：侍永生中南大学

学位级别：硕士

随着我国城市轨道交通事业的发展,在跨越大江、大河时,由于其景观及桥梁实用性的要求越来越高,一般都会采用大跨度的公-轨两用钢桁斜拉桥。目前,在公路城轨两用大跨度斜拉桥钢桁架正交异性板上铺设无砟轨道缺少相关规范及工程实例,理论... 详细信息

随着我国城市轨道交通事业的发展,在跨越大江、大河时,由于其景观及桥梁实用性的要求越来越高,一般都会采用大跨度的公-轨两用钢桁斜拉桥。目前,在公路城轨两用大跨度斜拉桥钢桁架正交异性板上铺设无砟轨道缺少相关规范及工程实例,理论储备和应用经验也不足。本文通过分析公轨两用钢桁斜拉桥的结构特点,结合重庆轨道交通5号线上的红岩村嘉陵江大桥无砟轨道的设计情况,分析了无缝线路桥上梁-轨纵向相互作用的具体情况。采用国际通用有限元ANSYS软件,建立了重庆红岩村嘉陵江大桥梁-轨相互作用空间一体化有限元力学模型,采用非线性弹簧模拟线路纵向阻力,针对在伸缩力、制动力、挠曲力等几种工况下做了详细的受力分析,比较了对这种桥梁在不同边界条件及不同线路纵向阻力的情况下,钢轨纵向附加应力及梁-轨相对位移的变化规律。通过对比分析发现：(1)伸缩调节器的作用只对温度力作用下的钢轨纵向附加应力产生较大的影响,而对挠曲力、制动力、公路移动荷载下的钢轨附加应力的影响却很小;(2)由于挠曲制动荷载作用下的钢轨纵向附加应力相比温度荷载、公路移动荷载作用下的钢轨纵向附加应力的较小,当采用不同的线路纵向阻力时,两者的区别并不明显;(3)当桥梁两端支座处约束其顺桥向自由度后,不管是在哪种荷载作用下,对桥梁左端的钢轨纵向附加应力影响都比较小,而对桥梁右端的钢轨纵向附加应力的影响比较显著,这主要是由于桥梁两端不同的边界条件决定的。(4)红岩村嘉陵江大桥采用钢桁梁因跨度大,受温度变化及公路移动荷载的影响较大,桥上若不设置钢轨温度伸缩调节器会导致梁-轨间相互作用力太大,超出钢轨允许的附加应力限值。而通过采用小阻力扣件,并在桥梁两端向内侧25m处设置钢轨温度伸缩调节器可较好地解决这个问题。

关键词：公轨两用钢桁斜拉桥梁-轨纵向相互作用纵向附加应力小阻力扣件公路移动荷载

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地震作用下矮塔斜拉桥的车桥耦合振动研究

地震作用下矮塔斜拉桥的车桥耦合振动研究

作者：罗晓媛中南大学

学位级别：硕士

矮塔斜拉桥是近年来兴起的一种新型桥梁结构型式,是一种介于连续梁桥和斜拉桥之间的组合结构体系,由于我国是个多地震国家,有必要对矮塔斜拉桥在地震作用下的车桥系统动力响应进行了计算与分析,本文以某矮塔斜拉桥为工程背景,对此进行... 详细信息

矮塔斜拉桥是近年来兴起的一种新型桥梁结构型式,是一种介于连续梁桥和斜拉桥之间的组合结构体系,由于我国是个多地震国家,有必要对矮塔斜拉桥在地震作用下的车桥系统动力响应进行了计算与分析,本文以某矮塔斜拉桥为工程背景,对此进行了系统的研究,并完成了以下主要工作:1.综述了矮塔斜拉桥的发展情况、车桥耦合振动及地震作用下车桥振动国内外研究的概况,阐述了对地震作用下车—桥耦合振动系统进行分析研究的必要性。2.基于弹性系统动力学总势能不变值原理及形成矩阵的“对号入座”法则建立桥梁的分析模型。针对矮塔斜拉桥各构件的受力特点,建立了符合实际的全桥有限元模型,并对该桥的动力特性进行了分析。3.基于以上分析模型,对比分析了ICE3高速列车、国产动力C300和日本E500三种车型分别在无地震和有地震作用两种情况下以不同的速度通过桥梁时的车桥系统动力响应。结果表明:在无震和小震作用下列车走行安全性满足要求,在中震和大震作用下列车走行安全性超标,行车安全性不能满足。4.对地震作用下地震波强度及列车行车速度对车桥系统动力响应的影响规律进行了研究。可以得出:地震波强度对桥梁和车辆的动力响应都有很大的影响;行车速度主要影响车辆的动力响应,对桥梁的动力响应影响比较小。

关键词：矮塔斜拉桥时变系统空间振动地震车桥耦合