本文關(guān)鍵詞：地震作用下高速鐵路列車—無砟軌道—橋梁系統(tǒng)動力響應(yīng)及走行安全研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中南大學(xué)》 2012年

地震作用下高速鐵路列車—無砟軌道—橋梁系統(tǒng)動力響應(yīng)及走行安全研究

陳令坤  

【摘要】：隨著高速鐵路橋梁占線路比例的增加地震發(fā)生時列車過橋概率隨之變大,地震與高速列車耦合動力作用對車-橋系統(tǒng)動力響應(yīng)、橋上列車運行安全的影響將會加劇,這種動力學(xué)行為隨著列車運行速度的增加將會更加復(fù)雜。探明這種耦合動力學(xué)作用機理,對分析地震作用下高速列車-橋梁系統(tǒng)動力響應(yīng)及研究列車安全行車限值具有重要意義。本文在總結(jié)和吸收既有研究成果的基礎(chǔ)上,以高速鐵路簡支梁橋及CRTS Ⅱ板式無砟軌道為工程背景,建立了地震作用下高速鐵路列車-無砟軌道-橋梁的動力分析方法,編制了相應(yīng)動力分析軟件,探討了地震作用下高速鐵路列車-無砟軌道-橋梁動力系統(tǒng)的動力設(shè)計參數(shù),建議了不同參數(shù)條件下高速列車在橋上安全行車限值要求,可為高速鐵路橋梁抗震設(shè)計和地震作用下安全行車提供參考。本文主要完成了如下創(chuàng)新研究工作： (1)利用SHAKE91呈序及改進Penzien模型確定縱向和水平向成層土阻抗系數(shù),提出了改進6彈簧模型模擬樁土動力相互作用,建立了高速鐵路列車-無砟軌道-橋梁-支座-橋墩-樁土精細化模型,可較為準確地分析樁土相互作用對高速鐵路橋梁地震響應(yīng)的影響。 (2)引進PEER-NGA強震記錄以滿足實際強震記錄加速度時程計算需要,基于滿足消除零頻含量和能量過程有限條件的地震動功率譜模型,編制了生成不同場地類別的人造地震波計算程序,以滿足人工模擬地震加速度時程計算需要；通過與目標(biāo)反應(yīng)譜對比分析,提出了可滿足高速鐵路列車-無砟軌道-橋梁動力方程進行地震響應(yīng)計算需要的人造地震波。 (3)基于Hertz線性化接觸理論和Kalker線性蠕滑理論,將CRTSⅡ板式無砟軌道結(jié)構(gòu)的鋼軌、軌道板和底座納入列車-橋梁耦合系統(tǒng)動力分析模型之中；建立了地震作用下高速鐵路列車-無砟軌道-橋梁系統(tǒng)空間耦合振動模型及分析方法,編制了相應(yīng)的計算軟件,計算結(jié)果與京滬高速鐵路濉河特大橋動力試驗實測結(jié)果吻合良好,并與高速列車-橋梁系統(tǒng)模型計算結(jié)果對比分析表明,該模型可較精確地分析列車-無砟軌道-橋梁系統(tǒng)的動力響應(yīng)和列車走行安全性能,可用于系統(tǒng)的地震分析。 (4)利用編制的地震作用下高速鐵路橋梁動力分析軟件對高速鐵路橋梁進行了大量的仿真計算,得到了不同車速、墩高、場地條件,阻尼比以及不同地震設(shè)防烈度對高速鐵路列車-無砟軌道-橋梁系統(tǒng)地震動力響應(yīng)的影響規(guī)律；提出了不同地震烈度、墩高、場地條件下地震期間高速列車安全行車限值的建議值,分析了輸入地震動的近場斷層效應(yīng)和共振效應(yīng)對列車地震響應(yīng)的影響。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：U441.3
【目錄】：

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10 記者 李秋怡;[N];四川日報;2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳令坤;地震作用下高速鐵路列車—無砟軌道—橋梁系統(tǒng)動力響應(yīng)及走行安全研究[D];中南大學(xué);2012年

2 魏亞輝;高速鐵路無砟軌道橋梁梁端變形相關(guān)問題研究[D];中國鐵道科學(xué)研究院;2012年

3 Ammar A.M.Shubber（夏伯）;高速鐵路無砟軌道動力特性及相關(guān)應(yīng)用研究[D];西南交通大學(xué);2009年

4 趙健;高架車站到發(fā)線框架梁式無砟軌道結(jié)構(gòu)研究[D];西南交通大學(xué);2012年

5 劉曉紅;高速鐵路無砟軌道紅黏土路基動力穩(wěn)定性研究[D];中南大學(xué);2011年

6 任娟娟;橋上無縫道岔區(qū)縱連式無砟軌道受力特性與結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];西南交通大學(xué);2009年

7 王鳳學(xué);中國高速鐵路對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展影響研究[D];吉林大學(xué);2012年

8 石現(xiàn)峰;高速鐵路無砟軌道結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論研究[D];鐵道部科學(xué)研究院;2007年

9 楊新文;高速鐵路輪軌噪聲理論計算與控制研究[D];西南交通大學(xué);2010年

10 陳鵬;高速鐵路無砟軌道結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的研究[D];北京交通大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王夢;博格板式無砟軌道路橋過渡段豎向動力響應(yīng)分析[D];中南大學(xué);2007年

2 黃劍飛;高速鐵路無砟軌道三維檢測系統(tǒng)研制及誤差分析[D];長安大學(xué);2011年

3 易南福;高速鐵路不同類型無砟軌道在不同荷載作用下的受力與變形研究[D];中南大學(xué);2010年

4 王健;高速鐵路無砟軌道動力特性分析的移動單元法[D];華東交通大學(xué);2012年

5 孫再鳴;新型無砟軌道施工技術(shù)研究[D];長安大學(xué);2011年

6 王冠通;地震作用下橋上無砟軌道的力學(xué)特性[D];北京交通大學(xué);2011年

7 邢湘利;無砟軌道施工測量控制中的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中南大學(xué);2010年

8 付琪璋;基于路基上縱連板式無砟軌道結(jié)構(gòu)的車輛—軌道—路基系統(tǒng)振動分析[D];西南交通大學(xué);2011年

9 趙世樂;不同類型無砟軌道結(jié)構(gòu)動力特性比較研究[D];中南大學(xué);2012年

10 姜海鳳;高速列車引起無砟軌道—地基—基礎(chǔ)—結(jié)構(gòu)體系振動的計算分析[D];華東交通大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：地震作用下高速鐵路列車—無砟軌道—橋梁系統(tǒng)動力響應(yīng)及走行安全研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：78288