本文關(guān)鍵詞：地震作用對(duì)有砟軌道橋上無縫道岔受力與變形的影響分析

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【摘要】：我國多次出現(xiàn)地震作用下橋梁結(jié)構(gòu)未發(fā)生明顯破壞而其上軌道結(jié)構(gòu)發(fā)生扭曲、失穩(wěn)破壞等現(xiàn)象。橋上無縫道岔是在高速鐵路、艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路上鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路不可避免的技術(shù)難題,考慮橋上無縫道岔同時(shí)跨越震區(qū)時(shí),道岔結(jié)構(gòu)自身處于雙層薄弱環(huán)節(jié)中。開展地震作用下橋上無縫道岔的縱向受力與變形響應(yīng)研究,有助于深入認(rèn)識(shí)地震荷載經(jīng)橋梁結(jié)構(gòu)向無縫道岔傳遞的過程,分析和評(píng)估無縫道岔震時(shí)、震后的劣變狀態(tài),找出無縫道岔在地震作用下的敏感參數(shù)和薄弱環(huán)節(jié),為橋上無縫道岔抗震設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)意見,因此對(duì)于地震作用下橋上無縫道岔的縱向受力與變形響應(yīng)研究具有重要意義。本文在總結(jié)了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對(duì)鐵路連續(xù)梁橋上無縫道岔的地震響應(yīng)做了相關(guān)分析,具體研究?jī)?nèi)容如下：(1)根據(jù)地震作用下有砟軌道橋上無縫道岔梁軌相互作用原理,建立了地震作用下岔-橋-墩動(dòng)力非線性有限元模型,模型可以考慮岔區(qū)縱向阻力、道岔聯(lián)結(jié)件的非線性以及橋墩延性等特點(diǎn)。并以鐵路三跨簡(jiǎn)支梁為例,驗(yàn)證了該模型的準(zhǔn)確性。(2)以有砟軌道橋上無縫道岔為例,分析了無鋼軌約束、無縫線路約束、無縫道岔約束三種工況對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的影響,給出橋梁結(jié)構(gòu)前15階自振頻率及振型信息,計(jì)算結(jié)果表明考慮無縫線路和無縫道岔約束作用下較大提高了橋梁結(jié)構(gòu)的低階振型頻率。隨著縱向阻力的增大,軌道約束作用增強(qiáng),橋梁自振頻率也隨之增大,對(duì)低階自振頻率影響尤為明顯,建議在高速鐵路橋梁抗震分析中考慮上部軌道結(jié)構(gòu)的影響。(3)利用建立的岔-橋-墩動(dòng)力非線性有限元模型,采用非線性時(shí)程積分法,分析了地震波頻譜特性、地震動(dòng)加速度峰值、岔區(qū)阻力、連續(xù)梁跨度、橋墩剛度、不同號(hào)碼道岔、梁體溫差等因素下的有砟軌道橋上無縫道岔地震作用響應(yīng)規(guī)律。(4)在總結(jié)了各因素對(duì)有砟軌道橋上無縫道岔地震響應(yīng)規(guī)律影響的基礎(chǔ)上,提出在不同抗震設(shè)防烈度下對(duì)于有砟軌道橋上無縫道岔鋼軌強(qiáng)度、線路穩(wěn)定性以及道岔聯(lián)結(jié)件、關(guān)鍵位置相對(duì)位移的設(shè)計(jì)檢算建議,為震區(qū)的鐵路設(shè)計(jì)和維護(hù)提供一定的指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：有砟軌道 橋上無縫道岔 地震作用 軌道約束 道岔狀態(tài)評(píng)估
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U442.55;U213.9
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 引言11-13
• 1.2 各國橋上無縫道岔研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 國外橋上無縫道岔研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 國內(nèi)橋上無縫道岔研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 地震作用下橋上無縫線路研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4 本文主要研究工作17-19
• 第2章 地震作用下有砟軌道橋上無縫道岔計(jì)算理論19-34
• 2.1 地震作用下有砟軌道橋上無縫道岔梁軌相互作用原理19-20
• 2.2 基本計(jì)算假定20
• 2.3 無縫道岔縱向阻力參數(shù)20-24
• 2.3.1 岔區(qū)縱向阻力參數(shù)21-23
• 2.3.2 岔區(qū)阻力恢復(fù)力模型23-24
• 2.4 岔-橋-墩動(dòng)力非線性有限元計(jì)算模型24-27
• 2.4.1 研究對(duì)象24
• 2.4.2 鋼軌計(jì)算參數(shù)24-25
• 2.4.3 岔枕計(jì)算參數(shù)25
• 2.4.4 梁體計(jì)算參數(shù)25-26
• 2.4.5 支座計(jì)算參數(shù)26-27
• 2.5 鋼筋混凝土橋墩延性抗震的數(shù)值模擬27-32
• 2.5.1 鋼筋混凝土材料的本構(gòu)模型27-29
• 2.5.2 橋墩塑性鉸力學(xué)骨架模型29-31
• 2.5.3 鋼筋混凝土橋墩塑性鉸恢復(fù)力模型31-32
• 2.6 單元選擇32
• 2.7 求解方法32
• 2.8 小結(jié)32-34
• 第3章 道岔約束對(duì)橋梁地震動(dòng)力特性響應(yīng)的影響34-40
• 3.1 鋼軌約束作用對(duì)連續(xù)梁橋動(dòng)力特性影響34-38
• 3.2 縱向阻力系數(shù)對(duì)連續(xù)梁橋動(dòng)力特性影響38-39
• 3.3 小結(jié)39-40
• 第4章 地震作用下有砟軌道橋上無縫道岔響應(yīng)分析40-75
• 4.1 結(jié)構(gòu)動(dòng)力平衡方程建立及求解40-41
• 4.2 地震動(dòng)輸入的確定41-43
• 4.3 模型驗(yàn)證43-45
• 4.3.1 路基計(jì)算長(zhǎng)度確定43-44
• 4.3.2 模型驗(yàn)證44-45
• 4.4 基本模型計(jì)算結(jié)果45-54
• 4.4.1 鋼軌縱向力響應(yīng)45-47
• 4.4.2 梁軌相對(duì)位移響應(yīng)47-49
• 4.4.3 線路縱向阻力響應(yīng)49-50
• 4.4.4 墩臺(tái)受力與變形響應(yīng)50-52
• 4.4.5 道岔關(guān)鍵部件受力與變形響應(yīng)52-54
• 4.5 橋上無縫道岔地震響應(yīng)影響因素研究54-72
• 4.5.1 地震加速度峰值影響54-58
• 4.5.2 岔區(qū)阻力影響58-59
• 4.5.3 連續(xù)梁跨度影響59-60
• 4.5.4 橋墩剛度影響60-62
• 4.5.5 不同號(hào)碼道岔影響62-64
• 4.5.6 梁體溫差影響64-72
• 4.6 地震作用下橋上無縫道岔設(shè)計(jì)檢算建議72-73
• 4.7 小結(jié)73-75
• 第5章 結(jié)論與展望75-78
• 5.1 結(jié)論及建議75-76
• 5.2 有待進(jìn)一步解決的問題76-78
• 致謝78-79
• 參考文獻(xiàn)79-84
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文84

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3 江德保;顧曉靜;;不同設(shè)計(jì)使用年限下地震作用取值分析與建議[J];工程建設(shè)與設(shè)計(jì);2007年04期

4 王宗策;;地震作用力的數(shù)學(xué)力學(xué)計(jì)算分析[J];科技風(fēng);2008年14期

5 吳鵬飛;曹加良;;地震作用及其確定理論[J];科技信息;2009年10期

6 歐進(jìn)萍，段宇博，劉會(huì)儀;結(jié)構(gòu)隨機(jī)地震作用及其統(tǒng)計(jì)參數(shù)[J];哈爾濱建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào);1994年05期

7 李明惠;框架在地震作用下考慮扭轉(zhuǎn)影響的計(jì)算[J];機(jī)械設(shè)計(jì);1995年12期

8 楊翠如;國際標(biāo)準(zhǔn)《結(jié)構(gòu)地震作用》簡(jiǎn)介[J];工程抗震;1995年01期

9 符圣聰,林平,江靜貝;重要工程的地震作用取值[J];工程抗震;2003年01期

10 王儉,王偉,王中華;地震作用下土與結(jié)構(gòu)物相互作用機(jī)理分析探討[J];房材與應(yīng)用;2003年06期

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1 趙成剛;尹之潛;;以概率理論為基礎(chǔ)的地震作用與其它荷載的組合計(jì)算[A];工程結(jié)構(gòu)可靠性——中國土木工程學(xué)會(huì)橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會(huì)第七屆學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1987年

2 周乾;閆維明;紀(jì)金豹;;地震作用下浮放物體搖晃響應(yīng)仿真分析[A];第十屆全國沖擊動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

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6 唐鳳乾;趙均;;屋頂塔上微波天線的地震作用計(jì)算[A];第七屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2007年

7 侯杰;;地震作用下磚砌墻體倒塌分析[A];汶川地震建筑震害調(diào)查與災(zāi)后重建分析報(bào)告[C];2008年

8 胡盈輝;莊茁;由小川;;大型儲(chǔ)液罐在地震作用下的附加質(zhì)量法研究[A];北京力學(xué)會(huì)第十六屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

9 吳波;歐進(jìn)萍;;在多次地震作用下結(jié)構(gòu)概率累積損傷初探[A];工程結(jié)構(gòu)可靠性——中國土木工程學(xué)會(huì)橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會(huì)結(jié)構(gòu)可靠度委員會(huì)全國第三屆學(xué)術(shù)交流會(huì)議論文集[C];1992年

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2 高霖;地面式鋼筋混凝土水池自愈、滲漏試驗(yàn)及地震響應(yīng)分析[D];中國地震局工程力學(xué)研究所;2015年

3 崔麗麗;基于唯象模型的梁式橋地震碰撞分析及抗震性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

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1 任辰昊;單雙向地震作用下框架—核心筒結(jié)構(gòu)滯回耗能研究[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

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3 王濤;大型落地式鋼板倉地震作用分析[D];山東大學(xué);2015年

4 管英s，

本文編號(hào)：1029514