【摘要】：橋梁的建設(shè)給交通帶來了便利,同時也帶來了很多交通事故。隨著橋梁的增多,車輛撞擊橋墩事故、船舶撞擊橋墩事故不斷發(fā)生,不但嚴(yán)重危害到橋下車輛和船舶的行駛,對橋梁及橋上車輛的安全也產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此,研究橋墩被撞擊的情況下橋上行駛車輛的安全性有重要的工程意義。 鐵路是交通運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分,鐵路橋梁在受到外力撞擊時會產(chǎn)生不同程度的損害,應(yīng)避免鐵路事故的發(fā)生。本文從鐵路橋梁的列車行車安全問題入手,研究外力撞擊橋梁時的列車行車安全。 本文從理論上對船舶撞擊橋梁時橋上列車的行車安全進(jìn)行了分析。對于橋梁模型,采用有限元方法模擬計(jì)算。對于鋼桁梁橋,應(yīng)用有限元軟件ANSYS的梁單元和桿單元模擬橋梁的構(gòu)件,然后建立有限元振動方程求解。而對于車輛模型,選取質(zhì)量一彈簧系統(tǒng),將車輛模擬成二系轉(zhuǎn)向架模型,根據(jù)車輛的實(shí)際規(guī)格和尺寸計(jì)算車輛的參數(shù),并建立車輛的振動方程,應(yīng)用ANSYS進(jìn)行求解計(jì)算。 本文利用ANSYS的結(jié)構(gòu)分析功能,模擬求解了武漢長江大橋3×128m三跨連續(xù)梁橋的車橋耦合振動,得出了橋梁的振動情況及車輛的振動特性,并得到幾點(diǎn)結(jié)論 (1)在橋梁受到撞擊時,無論是橋梁的響應(yīng)還是車輛的響應(yīng),都要比橋梁沒受到撞擊的情況下增大很多,橋梁的跨中橫向位移增大約12倍,車體的橫向位移增大約1.4倍。 (2)橋梁受撞擊的情況下,車輛以80km/h的時速過橋時車體的橫向位移和車體的橫向加速度較大,車輛以90km/h的時速過橋時輪軌橫向力和脫軌系數(shù)較大。 (3)橋梁受到撞擊時車體的橫向位移、車體的橫向加速度、輪軌橫向力和脫軌系數(shù)均大幅度增加,與規(guī)范規(guī)定的限值比較發(fā)現(xiàn),車體的橫向加速度、輪軌橫向力在多數(shù)車速下超過了規(guī)范規(guī)定的限值,脫軌系數(shù)極值最大增大了7倍。
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：U298

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 單德山,李喬;車橋耦合振動分析的數(shù)值方法[J];重慶交通學(xué)院學(xué)報;1999年03期

2 曾慶元,向俊,婁平,周智輝;列車脫軌的力學(xué)機(jī)理與防止脫軌理論[J];鐵道科學(xué)與工程學(xué)報;2004年01期

3 何度心;列車動載[J];地震工程與工程振動;1988年04期

4 蘇木標(biāo),李建中,梁志廣;高速鐵路簡支梁橋的豎向共振現(xiàn)象[J];工程力學(xué);2001年05期

5 李小珍,蔡婧,強(qiáng)士中;京滬高速鐵路南京長江大橋列車走行性分析[J];工程力學(xué);2003年06期

6 戴彤宇,聶武;船撞橋事故綜述[J];黑龍江交通科技;2003年02期

7 陳英俊;;車輛荷載下梁橋振動基本理論的演進(jìn)[J];橋梁建設(shè);1975年02期

8 蘇木標(biāo),李建中,梁志廣;鐵路上承式鋼板梁橋橫向振動抑制方案研究[J];橋梁建設(shè);2000年03期

9 沈銳利;高速鐵路梁式橋豎向振動分析方法研究[J];橋梁建設(shè);1996年02期

10 蘇木標(biāo);;不同車輛模型對車-橋系統(tǒng)動力分析影響的研究[J];石家莊鐵道學(xué)院學(xué)報;1991年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 向俊;列車脫軌機(jī)理與脫軌分析理論研究[D];中南大學(xué);2006年

2 夏超逸;撞擊荷載作用下車橋系統(tǒng)的動力響應(yīng)及高速列車運(yùn)行安全研究[D];北京交通大學(xué);2012年

，

本文編號：2555031