考虑列车-桥梁耦合振动影响的结构地震反应研究

发布时间：2021-07-03 03:30

　　经过十余年的发展,高铁已成为我国居民出行的主要方式。到2025年,高速铁路里程将达3.8万公里左右。高速铁路上的桥梁占比较大,我国是地震多发国,列车在桥上运行时遭遇地震的几率显著增加。因此进行地震作用下的车-桥耦合振动研究具有一定的现实意义。本论文基于ANSYS进行车-桥耦合问题的研究,主要研究内容及成果如下:（1）推导了车-桥相互作用简化理论模型的运动方程,基于Newmark-β法编程得到运动方程的数值解;基于位移耦合法实现了车-桥相互作用简化理论模型的ANSYS仿真。通过对比模型的数值解与ANSYS仿真解,验证了使用ANSYS研究车-桥耦合振动问题的可行性。（2）基于ANSYS软件使用MASS21单元、MPC184单元和COMBIN14单元建立了17自由度二维车辆模型,使用BEAM189单元和MPC184单元建立了三跨连续刚构梁桥有限元模型。使用Block Lanczos方法提取了车辆模型的前9阶振型与桥梁有限元模型的前6阶振型。（3）针对特定的场地条件,基于设计反应谱选择3条地震波,并进行了桥梁在多遇地震作用下的时程分析。计算结果表明:小震时桥梁的各构件均处在弹性工作阶段;竖向地... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

MPC184刚性梁单元示意图

图 2-6 COMBIN14 单元示意图的单元示意图如图 2-6 所示。轴向弹簧-阻尼器的每个EYOPT(2)>0，单元作用方向由 KEYOPT(2)确定，且数情况下该单元的两个节点是重合的，不重合时 ANS元作用方向与两节点连线方向也没有关系。EAM189 单元本的升级，ANSYS 中现常用于结构分析的梁单元只有元。BEAM188/BEAM189 单元分别称为 3D 线性有应变梁元。BEAM188 和 BEAM189 单元的基本理论8 单元具有 2 个节点，189 单元具有 3 个节点。用 BEAM189 单元建立桥梁有限元模型，所以本节以图 2-7 为 BEAM189 单元示意图，可见该单元由 3 个个节点有 6 个自由度，当考虑横截面的翘曲时，每个

具有 2 个节点，189 单元具有 3 个节点。AM189 单元建立桥梁有限元模型，所以本 为 BEAM189 单元示意图，可见该单元由有 6 个自由度，当考虑横截面的翘曲时，

【参考文献】：
期刊论文
[1]中国桥梁工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;.  中国公路学报. 2021(02)



本文编号：3261773