后加钢支撑加固铁路既有简支桥梁的力学性能研究
本文选题:分片式T梁 切入点:加固 出处:《北京交通大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:本文针对既有铁路混凝土简支双T桥梁在列车提速以及货车轴重不断增加导致桥梁横向振幅过大问题,提出一种在腹板之间增设钢支撑的加固方法。该加固方法能有效的加强T梁之间的联接,提高梁的侧向刚度,使得整体结构形成钢-混凝土组合结构,受力性能更加优越。该加固方法施工简单,工期短,不中断列车的正常运行,且对桥梁竖向性能和下部结构影响较小。通过有限元分析软件ANSYS及多体动力学软件Universal Mechanism(UM)对采用后加钢支撑加固桥梁前后的静力性能及车桥耦合动力性能进行了分析。具体研究内容如下:(1)通过有限元软件ANSYS建立32m跨标准双T梁模型,分析了 3种支撑布置形式、支撑数量以及支撑截面积对桥梁加固前后自振特性的影响,并对支撑的布置方案进行了优化分析。(2)将桥梁模型导入到UM软件中,进行了加固前后车桥耦合仿真计算,分析了客车及货车在不同速度等级过桥时桥梁的动力响应,评估了桥梁的加固效果。(3)分析了车桥共振及消振的机理,并对桥梁加固前后的共振响应进行了计算,证明了理论计算结果的正确性。
[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.
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U445.72;U441
【参考文献】
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,本文编号:1633785
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