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《曲率半徑對矮塔斜拉橋車橋耦合振動影響研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第11卷第2期鐵道科學與工程學報Volumel1Number22014年4月JournalofRailwayScienceandEngineeringApril2014曲率半徑對矮塔斜拉橋車橋耦合振動影響研究黎曙文,郭向榮,尹邦武(1.中鐵第四勘察設計院集團有限公司,湖北武漢430063;2.中南大學土木工程學院,湖南長沙410075)摘要:以某矮塔斜拉橋為例,通過建立列車與橋梁的車一橋耦合動力分析模型,并根據(jù)勢能不變值原理及形成結構矩陣的“對號入座”法則,導出車橋系統(tǒng)的空間振動矩陣方程。計算不同曲率半徑時國產(chǎn)CRH,型列車以
2、120km/h的速度通過該橋時的車橋耦合動力響應,對動力響應隨曲率半徑的變化規(guī)律進行了研究。研究結果表明:對本文所分析的矮塔斜拉橋而言,車橋系統(tǒng)動力響應均隨曲率半徑的減小而增大;當曲率半徑大于2000m時對列車動力響應可以忽略不計。本橋設計半徑為1ooom,車橋系統(tǒng)動力響應均能滿足相關規(guī)范要求。關鍵詞:矮塔斜拉橋;曲率半徑;自振特性;車橋耦合中圖分類號:U441.7文獻標志碼:A文章編號:1672—7029(2014)02—0028—07Researchontheinfluenceofcurvatureradiusonvehi
3、cle——bridgecoupledvibrationofextradosedcable——stayedbridgeLIShuwen,GUOXiangrong,YINBangwu(1.ChinaRailwaySiyuanSurveyandDesignGroupCo.Ltd.Wuhan430063,China2.SchoolofCivilEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410075,China)Abstract:Takinganextradosedcable—stayedbr
4、idgeasanexample,thespacevibrationequationsinmatrixformofthesystemwerederivedthroughbuildingvehicle——bridgecouplingdynamicanalysismodelbetweentrainandbridge.a(chǎn)ndbasedonthevariationalprincipleofthestationarypotentialenergyandtheset—in—rightpositionruleofformingstructur
5、almatrices.ThespacevibrationresponseswerecalculatedwhenthedomesticCRH2trainwaspassingthroughthebridgewithdifferentradiusofcurvature,andthechangeruleofbridgeresponseatdiffer-entradiusofcurvaturewasinvestigated.Theresultsshowthat:intermsfortheextradosedcable—stayedbri
6、dgediscussedinthepaper,thedynamicresponseofvehicle—bridgesystemincreaseswiththedecreasingradiusofcurvature,andwhentheradiusofcurvatureexceeds2000m,theimpactofthedynamicresponseofthetrainisnegligible.Astothebridgeanalyzedinthisliterature,itsdesignedradiusis1000m,andt
7、hedynamicrespon—sesofvehicle—bridgesystemcanmeetrequirementsoftherelevantstandards.Keywords:extradosedcable—stayedbridge;radiusofcurvature;naturalvibrationcharacteristics;vehicle—bridgecoupling對于100m以下的中小橋采用預應力箱梁結適,兼有梁橋和斜拉橋優(yōu)點的矮塔斜拉橋是一種很構形式的比較多,200m以上采用一般的斜拉橋形好的選擇。矮塔斜
8、拉橋相對于一般的梁橋具式較為普遍,對100~200m跨度的橋梁采用介于有自重和預應力鋼筋數(shù)量較小的優(yōu)點,相對一般斜預應力箱梁和一般斜拉橋之間的橋梁形式比較合拉橋而言,由于各索之間應力變化小,可顯著降低收稿日期:2013—09—08基金項目:國家自然科學基金資助項目(51378