后加鋼支撐加固鐵路既有簡支橋梁的力學(xué)性能研究
本文選題:分片式T梁 切入點(diǎn):加固 出處:《北京交通大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:本文針對既有鐵路混凝土簡支雙T橋梁在列車提速以及貨車軸重不斷增加導(dǎo)致橋梁橫向振幅過大問題,提出一種在腹板之間增設(shè)鋼支撐的加固方法。該加固方法能有效的加強(qiáng)T梁之間的聯(lián)接,提高梁的側(cè)向剛度,使得整體結(jié)構(gòu)形成鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu),受力性能更加優(yōu)越。該加固方法施工簡單,工期短,不中斷列車的正常運(yùn)行,且對橋梁豎向性能和下部結(jié)構(gòu)影響較小。通過有限元分析軟件ANSYS及多體動(dòng)力學(xué)軟件Universal Mechanism(UM)對采用后加鋼支撐加固橋梁前后的靜力性能及車橋耦合動(dòng)力性能進(jìn)行了分析。具體研究內(nèi)容如下:(1)通過有限元軟件ANSYS建立32m跨標(biāo)準(zhǔn)雙T梁模型,分析了 3種支撐布置形式、支撐數(shù)量以及支撐截面積對橋梁加固前后自振特性的影響,并對支撐的布置方案進(jìn)行了優(yōu)化分析。(2)將橋梁模型導(dǎo)入到UM軟件中,進(jìn)行了加固前后車橋耦合仿真計(jì)算,分析了客車及貨車在不同速度等級過橋時(shí)橋梁的動(dòng)力響應(yīng),評估了橋梁的加固效果。(3)分析了車橋共振及消振的機(jī)理,并對橋梁加固前后的共振響應(yīng)進(jìn)行了計(jì)算,證明了理論計(jì)算結(jié)果的正確性。
[Abstract]:This paper aims at the problem that the lateral amplitude of the existing railway concrete simply supported double T bridge is too large due to the increase of train speed and the increasing of axle load of the freight car. A reinforcement method of adding steel braces between web plates is put forward, which can effectively strengthen the connection between T-beams, improve the lateral stiffness of beams, and make the whole structure form steel-concrete composite structure. The reinforcement method is simple in construction, short in construction period, and does not interrupt the normal operation of the train. The static behavior and vehicle-bridge coupling dynamic performance before and after reinforcement with steel bracing were divided by finite element analysis software ANSYS and multi-body dynamics software Universal MechanismUM. The specific contents of the study are as follows: (1) A 32m span standard double-T beam model is established by the finite element software ANSYS. This paper analyzes the influence of three kinds of bracing layout forms, the number of braces and the span area of braces on the natural vibration characteristics of bridges before and after reinforcement, and optimizes the arrangement schemes of braces. (2) the bridge model is introduced into UM software. The dynamic response of the bridge when the bus and freight car cross the bridge with different speed grades is analyzed, and the reinforcement effect of the bridge is evaluated. The mechanism of the bridge resonance and vibration attenuation is analyzed. The resonance response of the bridge before and after reinforcement is calculated, which proves the correctness of the theoretical results.
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:U445.72;U441
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1633785
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