铁路钢板梁横向加固技术探讨

论文题目: 铁路钢板梁横向加固技术探讨

论文类型: 硕士论文

论文专业: 建筑与土木工程

作者: 胡世杨

导师: 祝兵,徐良

关键词: 车桥横向振动,钢板梁桥,横向加固,多重调谐质量阻力器,动力放大因子

文献来源: 西南交通大学

发表年度: 2005

论文摘要: 中等跨度铁路桥梁在提速货车作用下，普遍出现横向刚度不足，横向振动超限问题，严重影响了运营安全和提速计划的顺利实施。针对上述问题，本文在分析车一桥体系横向动力作用的基础上，以提高桥梁横向自振频率和降低横向振幅为目的，对32m上承钢板梁桥的横向加固方案进行了分析和研究。本文用大型有限元程序Algor99建立三维空间有限元的桥梁模型，进行了动力特性分析。在此基础上，以正弦蛇行波理论为基础，建立了以轮对蛇行运动及轨道不平顺为系统横向振动激励源的车—桥系统动力分析模型进行了车—桥体系横向动力响应分析。然后，提出了以提高钢板梁横向自振频率为目标的加固方案，并进行了不同方案加固效果对比分析。为了避免钢板梁发生车—桥共振，提出采用MTMD对其进行被动控制，建立了结构—MTMD系统的力学模型和运动微分方程，全面系统地分析了MTMD各设计参数对动力放大系数的影响规律，并利用移动荷载法模拟计算了MTMD抑制横向振动的减振效果，分析了采用MTMD被动控制车—桥耦合振动系统的适用范围和条件。本文的分析结果可为解决我国铁路提速后钢板梁桥横向振动问题提供理论参考。

论文目录:

摘要

Abstract

第1章绪论

1.1 本课题研究的背景和目的

1.2 桥梁横向振动的理论研究

1.3 抑制铁路桥梁横向振动的研究

1.3.1 引起桥梁横向振动的因素

1.3.2 上承式钢板梁桥横向振动的方案研究

1.4 多重调谐质量阻尼器(MTMD)加固方案

1.4.1 MTMD加固方案的发展及研究现状

1.4.2 MTMD加固方案的优点

1.5 本论文主要研究的工作

第2章钢板梁动力特性分析

2.1 结构动力特性求解方法

2.1.1 运动方程的建立

2.1.2 有限单元的选择

2.1.3 求解方法

2.2 钢板梁动力特性分析

2.2.1 分析模型

2.2.2 结果分析

2.3 本章小结

第3章钢板梁横向动力响应分析

3.1 引言

3.2 横向振动机理及计算方法

3.2.1 横向振动机理

3.2.2 计算方法

3.3 动力方程及其求解

3.3.1 动力方程的建立

3.3.2 动力反应方程的求解方法

3.4 横向振动响应分析

3.4.1 基本假定

3.4.2 计算模型的建立

3.4.3 横向激振力的模拟

3.4.4 计算结果及分析

3.5 本章小结

第4章上承式钢板梁横向加固与振动控制研究

4.1 引言

4.2 加固方案研究

4.2.1 单线加固方案

4.2.2 上下行横向连接方案

4.3 横向振动控制研究

4.3.1 横向振动控制方案

4.3.2 结构─MTMD系统力学模型

4.3.3 结构─MTMD系统动力放大系数

4.3.4 MTMD参数与结构振动控制关系研究

4.3.5 横向振动控制效果分析

4.4 本章小结

结论与展望

致谢

参考文献

个人简历

发布时间: 2007-03-05

参考文献

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