地震作用下高速鐵路鋼管混凝土拱橋的車橋耦合振動(dòng)研究.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，我國(guó)鐵路建設(shè)已經(jīng)逐步進(jìn)入高速鐵路時(shí)代。高速鐵路的特點(diǎn)是速度快，對(duì)安全性、舒適性和線路的平順性要求高，許多動(dòng)力問題需要解決。鋼管混凝土拱橋以其受力性能良好、施工方便、造型美觀和抗震性好而在高速鐵路中得到了很好的應(yīng)用。同時(shí)，我國(guó)是個(gè)多地震國(guó)家，高速鐵路上的橋梁越建越長(zhǎng)，地震時(shí)列車在橋上的機(jī)率大大增加。因此，本文對(duì)石鄭客運(yùn)專線鄭州黃河橋引橋的鋼管混凝土提籃拱橋開展了系統(tǒng)的研究。全文完成了以下主要工作：

2、1.綜述了鋼管混凝土拱橋研究概況、車橋振動(dòng)及地震作用下車橋振動(dòng)國(guó)內(nèi)外研究的概況，闡述了對(duì)地震作用下車—橋耦合振動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行分析研究的必要性。 2.基于彈性系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)總勢(shì)能不變值原理及形成矩陣的“對(duì)號(hào)入座”法則建立橋梁的分析模型。針對(duì)鋼管混凝土拱橋的寬主梁，建立了符合實(shí)際的梁格模型，并與脊梁和板殼模型進(jìn)行比較，結(jié)果表明該方法合理。 3.主梁分別按脊梁、板殼和梁格建立了鋼管混凝土提籃拱橋整體模型，并對(duì)這三種模型方案的動(dòng)力特性進(jìn)

3、行了對(duì)比分析，結(jié)果表明梁格模型合理、可靠，而且其自由度較板殼模型大大減少，故可代替板殼模型進(jìn)行之后的地震作用下車橋耦合振動(dòng)的計(jì)算。 4.分別采用二次多項(xiàng)式擬合和在頻域范圍內(nèi)過濾長(zhǎng)周期波動(dòng)成分等方法，對(duì)地震加速度時(shí)程進(jìn)行了修正，以修正后加速度時(shí)程用直接積分法求出速度時(shí)程和位移時(shí)程。針對(duì)一些地震波頑固長(zhǎng)周期成分仍難以過濾的問題，提出了先在頻域內(nèi)過濾長(zhǎng)周期成分再二次擬合的修正方法，并與前兩種方法進(jìn)行了對(duì)比分析。 5.基于以上分