高速铁路连续梁桥列车荷载动力效应分析

中国科技论文在线wwpaper.edu高速铁路连续梁桥列车荷载动力效应分析沈文兵*WuhanUniversityofTechnology,SchoolofTransportation,Wuhan430063武汉理工大学交通学院,武汉4300634300631347707718013477077180武汉理工大学余家头校区Y17信箱shenwenbing9418@163沈文兵(1986-),男,武汉理工大学道路与铁道工程专业工学硕士,研究方向:大跨度桥梁理论与设计沈文兵ShenWenbing沈文兵*|1|沈文兵|ShenWenbing|武汉理工大学交通学院,武汉430063|WuhanUniversityofTechnology,SchoolofTransportation,Wuhan430063|沈文兵(1986-),男,武汉理工大学道路与铁道工程专业工学硕士,研究方向:大跨度桥梁理论与设计|武汉理工大学余家头校区Y17信箱|430063|shenwenbing9418@163|13477077180|13477077180高速铁路连续梁桥列车荷载动力效应分析|DynamicEffectAnalysisOfContinuousGirderBridgeDueToHigh-speedTrain|(武汉理工大学交通学院,武汉430063)摘要:本文对高速列车作用下连续梁桥的冲击系数进行了研究。根据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,建立车—桥时变系统整体振动方程。采用计算机模拟的方法,建立列车和桥梁动力分析的有限元模型,计算了一座连续梁桥的三个典型截面(边跨中截面、中跨中截面、支座截面)在国产高速列车各种速度下的冲击系数,得到了按照现有规范计算冲击系数的方法不够科学的结论,并提出了几点参考意见。关键词:高速铁路;连续梁桥;动力响应;冲击系数:请查阅《中国图书馆分类法》DynamicEffectAnalysisOfContinuousGirderBridgeDueToHigh-speedTrainShenWenbing(WuhanUniversityofTechnology,SchoolofTransportation,Wuhan430063)Abstract:Thispaperhasstudiedtheimpactingcoeffientofthecontinuousgirderbridgeunderhigh-speedtrain.Basedontheprincipleoftotalpotentialenergywithstationaryvalueinelasticsystemdynamicsandthe"setinrightposition"ruleformulatingsystemmatrixes,theoverallvibrationequationofcorrespondingvehicle-continuousgirderbridgetimedependentsystemisestablished。ThecomputersimulationhasbeenadoptedtoestablishthedynamicFEMmodelofvehiclebridgesystemandimpactingcoefficientofthreetypicalsections(themiddlesectionsofsidespan,middlespanandbearing)underdifferentworkingconditionsweredetailedlycalculatedduetodomestichigh-speedtrainatdifferentspeed,whichhascalculatedthattheimpactcoefficientmethodinnormsisnotscientific,andmadeseveralsuggestions.Keywords:High-speedrailway;Continuousgirderbridge;Dynamicresponse;Impactingcoefficient0引言高速铁路是一个专业面广、技术先进的系统工程,随着我国经济的迅速发展以及建设节能社会理念的提出,高速铁路建设方兴未艾。国内高速铁路经过短短十来年的学习、引进,终于从无到有,实现了零的突破。虽然武广高速铁路客运专线已经投入运营,但是高速铁路建造和运营的品质还有待提高,还有大量的相关技术需要进一步引进消化,随后的*作者简介:沈文兵(1986-),男,武汉理工大学道路与铁道工程专业工学硕士,研究方向:大跨度桥梁理论与设计.E-mail:shenwenbing9418@163-1-51015202530354045中国科技论文在线wwpaper.edu大规模高速铁路的建设必然存在列车荷载动力效应研究的需求。国内许多科研院校研究人员对高速铁路桥梁进行了大量的理论分析及实测工作,但主要侧重于列车行走性和安全性方面,重点不在指导桥梁结构的设计。在高速铁路建设中,桥梁又占有很大部分比例。由于高速铁路桥梁对桥梁变形的要求非常严格,而目前对桥梁结构设计采用的静态设计方法不能真实地反映高速铁路列车与桥梁的动力相互作用,仅按经验公式计算列车冲击系数不能保证设计的科学性,这一问题会随着列车的不断提速越来越明显[1]。由于冲击系数直接关系到结构设计的安全与经济性能,所以正确确定其数值的大小对于桥梁结构在高速列车荷载作用下的行车安全很有意义。1冲击系数的定义以及规范的取值列车以一定速度过桥时,由于动力影响,桥梁实际...

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