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十幾米甚至幾十米。大跨度鐵路橋梁位于強橫風(fēng)環(huán)境時，巨大的橋塔的遮擋作用會使列車進出橋塔區(qū)域時，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)會對車輛的動力響應(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，車輛動力響應(yīng)的改變還會影響到橋梁的動力響應(yīng)，這就要求對側(cè)風(fēng)環(huán)境下列車通過橋塔區(qū)域時的動力特性進行研究，探究橋塔遮風(fēng)效應(yīng)對車輛和橋梁動力響應(yīng)的影響。
　　本文以甌

2、江大跨度公鐵兩用懸索橋為工程背景，建立了風(fēng)-車-橋系統(tǒng)動力分析模型，以快速譜分析模擬風(fēng)速場，對橋梁子系統(tǒng)施加抖振風(fēng)力，對車輛子系統(tǒng)施加穩(wěn)態(tài)風(fēng)力，分析了列車進出橋塔區(qū)域時車輛和橋梁的動力響應(yīng)。全文具體內(nèi)容包括以下四個部分：
　　首先，簡要回顧了車-橋耦合振動、風(fēng)致橋梁振動及風(fēng)對車輛作用的研究現(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)動力相互作用模型，得出了車輛運動方程、橋梁運動

3、方程和風(fēng)-車-橋耦合運動方程，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)對車輛所受風(fēng)力的影響。綜合分析了橋塔寬度大于列車長度和橋塔寬度小于列車長度兩種情況下，列車進出橋塔區(qū)域時的車體所受風(fēng)力變化。
　　最后，以甌江口公鐵兩用懸索橋為工程背景，模擬了在脈動風(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度的關(guān)系，分析計算了在不同風(fēng)速和車速下，橋塔遮風(fēng)效應(yīng)對車輛和橋梁動力響應(yīng)