本文關(guān)鍵詞：基于索梁相關(guān)振動(dòng)的斜拉索車致非線性振動(dòng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：大跨度斜拉橋結(jié)構(gòu)輕柔,橋上拉索通常具備大柔度、輕質(zhì)量、低阻尼等特點(diǎn),極易在交通、風(fēng)等荷載激勵(lì)下發(fā)生較頻繁和較大幅值的振動(dòng),加劇拉索的疲勞損傷。本文以主跨600m鐵路斜拉橋?yàn)楣こ瘫尘?通過列車-線路-橋梁耦合動(dòng)力仿真分析求得橋梁主體結(jié)構(gòu)(主梁、橋塔)動(dòng)力響應(yīng),將其作為斜拉索端部激勵(lì),采用大剛度法求解單根拉索的局部振動(dòng)響應(yīng),探討列車荷載激勵(lì)下斜拉索局部振動(dòng)特性。首先,介紹了斜拉索車致振動(dòng)的動(dòng)力分析模型,包括列車-線路-橋梁耦合振動(dòng)模型的說明以及斜拉索非線性局部振動(dòng)響應(yīng)求解理論的闡述。其次,根據(jù)主跨600m斜拉橋的結(jié)構(gòu)形式、設(shè)計(jì)參數(shù),詳細(xì)敘述了斜拉橋全橋模型、斜拉索單索模型的建立過程,并對(duì)兩類模型分別進(jìn)行模態(tài)分析比較。再次,通過對(duì)以200km/h車速運(yùn)行的CRH2列車激勵(lì)下的橋梁主體結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)以及拉索局部振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行時(shí)頻分析比較,探討橋梁主體結(jié)構(gòu)與拉索振動(dòng)特性的相關(guān)。結(jié)果表明,列車荷載激勵(lì)下斜拉橋主體結(jié)構(gòu)振動(dòng)所包含的頻率成分與拉索自振頻率接近時(shí),能量易于在索梁間傳遞,且這部分頻率成分占比越大,越容易引發(fā)拉索主共振。另外,根據(jù)以200-350km/h設(shè)計(jì)時(shí)速運(yùn)行的CRH2列車激勵(lì)下的斜拉索局部振動(dòng)響應(yīng)變化規(guī)律進(jìn)行探討,得出拉索局部振動(dòng)特性對(duì)車速變化較敏感,車速越大,越容易激起基頻頻率相對(duì)較高的拉索發(fā)生1階主共振。最后,分別建立了外置阻尼器模式以及Rayleigh阻尼模式的斜拉索-阻尼器系統(tǒng),探討粘性阻尼系數(shù)以及參考頻率的取值對(duì)1階主共振拉索局部振動(dòng)響應(yīng)的影響,同時(shí)對(duì)采用兩種不同阻尼模式的拉索的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行了比較分析。研究表明,粘性阻尼系數(shù)以及參考頻率的取值對(duì)拉索減振效果的影響明顯,當(dāng)拉索1階模態(tài)阻尼比取值相同時(shí),采用Rayleigh阻尼模型能較好地反應(yīng)阻尼器的模態(tài)阻尼貢獻(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】：斜拉橋 斜拉索 車致振動(dòng) 索梁振動(dòng)相關(guān)性 局部振動(dòng)響應(yīng)
【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)】：U441.3;U448.27
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 斜拉索振動(dòng)問題11-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 端點(diǎn)位移激勵(lì)下拉索振動(dòng)求解方法及模型簡(jiǎn)化13-14
• 1.2.2 車輛荷載激勵(lì)下拉索振動(dòng)響應(yīng)分析14-16
• 1.2.3 斜拉索振動(dòng)控制16-17
• 1.3 本文研究目的、主要研究?jī)?nèi)容17-19
• 1.3.1 研究目的17
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容17-19
• 第2章 斜拉索車致振動(dòng)的動(dòng)力分析模型19-26
• 2.1 列車-線路-橋梁耦合動(dòng)力仿真分析模型19-23
• 2.1.1 機(jī)車車輛動(dòng)力學(xué)模型19-20
• 2.1.2 軌道動(dòng)力學(xué)模型20-22
• 2.1.3 橋梁動(dòng)力學(xué)模型22
• 2.1.4 輪軌、橋軌相互作用關(guān)系22-23
• 2.2 斜拉索非線性振動(dòng)求解方法23-25
• 2.2.1 基于大剛度法的斜拉索振動(dòng)分析模型23-24
• 2.2.2 斜拉索非線性時(shí)程計(jì)算理論24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第3章 橋梁動(dòng)力特性分析26-37
• 3.1 工程背景26-29
• 3.2 橋梁有限元模型建立29-33
• 3.2.1 全橋有限元模型建立29-31
• 3.2.2 斜拉索單索有限元模型建立31-33
• 3.3 橋梁有限元模型建立橋梁自振特性分析33-36
• 3.3.1 全橋自振特性分析33-34
• 3.3.2 斜拉索單索自振特性分析34-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第4章 斜拉索車致非線性振動(dòng)分析37-50
• 4.1 列車荷載作用下斜拉橋索梁振動(dòng)的相關(guān)性37-42
• 4.2 車速對(duì)斜拉索非線性振動(dòng)的影響42-49
• 4.3 本章小結(jié)49-50
• 第5章 考慮阻尼裝置的斜拉索非線性振動(dòng)分析50-74
• 5.1 斜拉索-阻尼器系統(tǒng)(外置阻尼器模式)動(dòng)力分析51-63
• 5.1.1 動(dòng)力分析模型51-52
• 5.1.2 動(dòng)力響應(yīng)分析52-63
• 5.2 斜拉索-阻尼器系統(tǒng)(Rayleigh阻尼模式)動(dòng)力分析63-68
• 5.2.1 動(dòng)力分析模型63-64
• 5.2.2 動(dòng)力響應(yīng)分析64-68
• 5.3 斜拉索-阻尼器系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)比較68-73
• 5.4 本章小結(jié)73-74
• 結(jié)論與展望74-76
• 致謝76-77
• 參考文獻(xiàn)77-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文參加的科研項(xiàng)目80

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于索梁相關(guān)振動(dòng)的斜拉索車致非線性振動(dòng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：373827