列车扰动下钢桥面铺装施工期力学反馈与施工摊铺特性研究

发布时间：2021-12-30 12:34

　　公铁两用钢桥因铺装厚度薄、支撑体系特殊、使用环境复杂等特点,其公路桥铺装体系随服役时间积累,维养工作难以避免。然而公铁两用桥的铁路无法中止运行,因此公路桥实施钢桥面铺装复合体系施工时面临着更为复杂的施工工况:铁路桥段列车不间断通行产生的振动激励会全周期贯穿于钢桥面铺装复合体系施工、运营等阶段。本文针对钢桥面铺装复合体系列车扰动影响效应展开研究,明确了列车扰动下钢桥面铺装施工期力学反馈与施工摊铺特性。首先,建立了公铁两用桥桥面系铺装施工研究用列车振动荷载模拟模型。基于列车振动发生机理与振动激励传播规律,考虑铁轨与轨下结构对振动激励产生的衰减作用,结合实桥列车通行工况与机车、轨道参数,确定了基于人工激励函数模拟法的列车振动荷载模拟表达式,准确模拟列车实际振动激励。其次,完成了公铁两用桥列车振动传递效应模拟。采用Abaqus有限元软件建立含钢轨及轨下结构子模型的公铁两用桥列车振动传递效应研究模型,根据钢桥面铺装复合体系常用摊铺方案组合常规施工机械建立施工模拟荷载,明确列车振动激励作用下公路桥面系施工期力学响应规律与振动工况。研究表明,所建模型可较准确模拟公铁两用桥振动传递效应。以南京长江大桥... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 列车振动特性模拟
        1.2.2 列车扰动下钢桥面铺装复合体系力学反馈
        1.2.3 列车扰动下钢桥面铺装的施工摊铺特性
        1.2.4 研究现状综合分析
    1.3 研究主要内容
    1.4 研究技术路线
第二章 列车振动荷载模拟
    2.1 列车振动荷载研究
        2.1.1 列车振动荷载发生机理
        2.1.2 列车运行时振动波动规律
        2.1.3 列车振动传播路径与影响
    2.2 列车振动荷载模拟方法分析
        2.2.1 现场测试分析法
        2.2.2 基于轮轨系统的有限元计算法
        2.2.3 人工激励函数模拟法
    2.3 小结
第三章 列车振动荷载传递效应研究
    3.1 列车振动传递效应研究有限元模型建立
        3.1.1 南京长江大桥公路正桥改造工程背景
        3.1.2 公铁两用桥列车振动传递效应研究模型建立
        3.1.3 铁轨削减效应模拟与列车荷载施加方式
        3.1.4 施工荷载模拟与施加方式
        3.1.5 列车振动传递效应研究有限元模型验证
    3.2 列车扰动下公路正桥施工期复合体系力学反馈计算结果
        3.2.1 列车扰动下桥面系位移分析
        3.2.2 列车扰动下桥面系应力分析
    3.3 小结
第四章 列车扰动下钢桥面施工摊铺特性研究
    4.1 室内振动发生平台研制
    4.2 列车振动对高弹改性沥青混合料性能影响试验
        4.2.1 级配设计与油石比确定
        4.2.2 离析程度
        4.2.3 马歇尔稳定度
        4.2.4 水稳定性
        4.2.5 高温稳定性
    4.3 列车振动对浇注式沥青混合料性能影响试验
        4.3.1 级配设计与油石比确定
        4.3.2 刘埃尔流动性
        4.3.3 贯入度
        4.3.4 高温稳定性
    4.4 列车振动对环氧沥青混合料性能影响试验
        4.4.1 级配设计与油石比确定
        4.4.2 离析程度
        4.4.3 马歇尔稳定度
        4.4.4 水稳定性
        4.4.5 高温稳定性
    4.5 铺装系列车扰动评价结构方程模型(SEM)分析
    4.6 列车扰动下钢桥面铺装施工建议事项
    4.7 小结
第五章 结论与展望
    5.1 主要研究结论
    5.2 展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]振动荷载作用下浸水过程对重载铁路基床变形特性影响研究[J]. 韩博文,冯怀平,应志超,李立增.  振动与冲击. 2019(01)
[2]预应力锚索锚固效应动态模型试验[J]. 贾晓云,朱永全,贾超.  中国公路学报. 2018(10)
[3]有砟、无砟轨道型式下货运列车振动对基底围岩的影响规律研究[J]. 孙晓静,余昌,胡久羡.  土木工程学报. 2017(S2)
[4]饱和软土二维-三维列车振动响应对比分析[J]. 黄强,叶斌,黄宏伟,张冬梅,张锋.  西南交通大学学报. 2017(06)
[5]列车振动荷载作用下高速铁路近距地铁平行隧道的动力响应特性分析[J]. 陈行,晏启祥,黄希.  铁道标准设计. 2017(06)
[6]铁路隧道仰拱结构振动特性实测分析[J]. 杜明庆,张顶立,张素磊,房倩,熊磊晋.  振动与冲击. 2017(08)
[7]动车组列车车下设备悬挂参数对车体振动的影响分析[J]. 兰清群,颜争.  湖南工程学院学报(自然科学版). 2017(01)
[8]基于格林函数法的车辆-轨道垂向耦合动力学分析[J]. 孙宇,翟婉明.  工程力学. 2017(03)
[9]港珠澳大桥钢结构桥梁建设综述[J]. 苏权科,谢红兵.  中国公路学报. 2016(12)
[10]施工关键因素对环氧沥青混凝土路用性能的影响[J]. 薛永超,钱振东.  交通运输工程学报. 2016(03)

博士论文
[1]地铁列车振动环境响应低频特征的分析与研究[D]. 丁德云.北京交通大学 2010
[2]高速铁路无砟轨道结构的设计理论研究[D]. 石现峰.铁道部科学研究院 2007

硕士论文
[1]磁浮列车悬浮控制与动力学仿真[D]. 鲍佳.西南交通大学 2003



本文编号：3558206