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《斜風作用下鐵路鋼桁斜拉橋車橋耦合振動研究.docx》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、斜風作用下鐵路鋼桁斜拉橋車橋耦合振動研究隨著我國高速鐵路迅速發(fā)展,越來越多的線路將跨越大江、大河、峽谷、湖泊以及海灣等特殊地形,大跨度橋梁結構常常會被采用。在這些地區(qū)風荷載通常較大并且來流風角度也是隨機的,為保證斜風作用下車輛能夠安全通過橋梁,進行斜風荷載下的車橋耦合振動研究顯得十分必要。以往對于風荷載作用下的車橋耦合振動研究主要是基于來流風方向與橋軸線垂直這一特殊情況,本文主要在已有的風-車-橋耦合振動的研究基礎上,研究了斜風作用下的車橋耦合振動。主要的研究內容與結論如下:1)首先回顧了風-車輛-橋梁耦合振動以及斜風作用下橋梁、車輛響應研究的現(xiàn)狀;在已有研究基礎上給出本文
2、研究問題對應的模型。根據本文的主要研究內容,結合已有的風荷載模型給出了考慮風攻角與風偏角的斜風荷載模型。2)為得到不同風攻角以及風偏角斜風作用下鐵路鋼桁橋車橋系統(tǒng)的氣動力參數,運用計算流體力學軟件Fluent分析了-5~°~5~°風攻角與-45~°~45~°風偏角斜風作用下車輛與橋梁的氣動力參數,并分析車輛、橋梁的阻力系數、升力系數以及力矩系數與來流風攻角和風偏角的關系。仿真計算結果表明:車橋系統(tǒng)的氣動力參數與來流風風向角相關,在存在一定來流風向角時氣動力參數出現(xiàn)最大值。3)以滬通鐵路長江大橋為工程背景,結合前文計算所得到的三分力系數,分析研究了不同風偏角和風攻角下橋梁及車
3、輛的動力響應;根據仿真計算結果給出來流風攻角及風偏角對車橋耦合振動響應的影響大小。斜風作用下的車橋耦合振動研究結果表明:橋梁跨中橫向位移較豎向位移對來流風向角的變化更為敏感,橋梁橫豎向加速度與來流風向角相關;來流風向角對車輛響應影響較小,但是在給出橋梁風速(車速)閾值時需要注意斜風荷載的影響。
