沿海鐵路梁拱組合橋梁車—橋系統(tǒng)抗風(fēng)研究.pdf

1、本文研究內(nèi)容是國家自然科學(xué)基金“強(qiáng)風(fēng)環(huán)境下高速鐵路車-橋系統(tǒng)氣動(dòng)特性和抗傾覆性能風(fēng)洞試驗(yàn)研究”(51178471)的研究內(nèi)容之一。以溫福鐵路昆陽特大橋中的(64+136+64)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁與鋼管混凝土拱組合橋梁為研究對(duì)象，通過有限元軟件Fluent應(yīng)用流體動(dòng)力學(xué)原理，以流場數(shù)值模擬對(duì)溫福線昆陽特大橋在橫風(fēng)作用下的氣動(dòng)性能和高速客車-橋系統(tǒng)的氣動(dòng)性能進(jìn)行了深入研究，并運(yùn)用靜力平衡原理，考慮在正常運(yùn)營條件下，橫風(fēng)對(duì)列車傾覆穩(wěn)定性的影

2、響。通過Midas/Civil有限元分析軟件用梁格法建立昆陽特大橋全橋模型，分析作用在梁拱上的風(fēng)荷載、吊桿張拉力和作用在列車上的風(fēng)荷載對(duì)全橋穩(wěn)定性的影響，為今后的風(fēng)洞試驗(yàn)提供了技術(shù)參數(shù)，為同類工程提供了參考。主要完成以下幾方面的工作:
　　 1、詳細(xì)介紹了梁拱組合式橋梁在鐵路上的應(yīng)用，闡述了橋梁及列車截面靜力三分力系數(shù)數(shù)值計(jì)算的基本理論和方法。
　　 2、無列車作用時(shí)，基于流場分析程序FLUENT考慮在聲屏障和拱肋共同影

3、響下多個(gè)主梁截面的三分力系數(shù)和拱肋的三分力系數(shù)，分析拱肋對(duì)主梁氣動(dòng)性能的影響以及主梁對(duì)拱肋氣動(dòng)性能的影響。
　　 3、考慮列車對(duì)橋梁抗風(fēng)性能的影響以及列車自身的氣動(dòng)性能，建立了車-橋系統(tǒng)模型，計(jì)算了昆陽特大橋在列車位于左線、右線以及交匯時(shí)的主梁三分力系數(shù)和列車三分力系數(shù)。通過計(jì)算高速客車的傾覆力矩，研究列車在橫風(fēng)作用下的傾覆穩(wěn)定性。
　　 4、建立了昆陽特大橋的全橋Midas梁格模型，驗(yàn)證在考慮風(fēng)荷載的情況下該橋成橋運(yùn)營