大跨度铁路斜拉桥车致纵向振动及塔梁连接研究

发布时间：2018-01-07 07:21

  本文关键词：大跨度铁路斜拉桥车致纵向振动及塔梁连接研究　出处：《桥梁建设》2014年02期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：车辆的运行会使大跨度斜拉桥产生纵向运动,为研究列车荷载作用下大跨度铁路斜拉桥主梁的纵向运动量、纵向受力性能以及塔梁连接刚度的影响,以韩家沱长江大桥为工程背景,采用车-桥耦合振动分析方法,计算了主梁纵向位移和速度响应,为纵向阻尼器的设计参数优化提供了依据;分析了塔梁间纵向相互作用力,给出了支座摩阻系数的上限值;计算了系统总刚度与弹性连接刚度的关系,明确了弹性连接刚度与纵向总刚度及主梁纵向位移之间的关系。研究表明:CRH2动车组对桥梁结构纵向动力响应的影响更明显;增加支座摩阻力可抵消由列车运行引起的结构体系纵向作用力,从而抑制主梁纵向运动;系统纵向总刚度随塔梁间弹性连接刚度的增大而增大,但非线性关系明显。
[Abstract]:In order to study the effects of train load on the longitudinal motion of the main girder of the long-span railway cable-stayed bridge, the longitudinal force performance and the connection stiffness of the tower and beam are studied. Taking Hanjiatuo Yangtze River Bridge as the engineering background, the longitudinal displacement and velocity response of the main girder are calculated by using the vehicle-bridge coupling vibration analysis method, which provides the basis for the optimization of the design parameters of the longitudinal damper. The longitudinal interaction between tower and beam is analyzed, and the upper limit of friction coefficient is given. The relationship between the total stiffness of the system and the stiffness of the elastic connection is calculated. The relationship between the elastic connection stiffness and the total longitudinal stiffness and the longitudinal displacement of the main beam is clarified. The results show that the effect of the mass CRH2 EMU on the longitudinal dynamic response of the bridge structure is more obvious. Increasing the bearing friction can counteract the longitudinal force of the structural system caused by the train operation, and thus restrain the longitudinal movement of the main beam. The total longitudinal stiffness of the system increases with the increase of the stiffness of the elastic connection between the towers and beams, but the nonlinear relationship is obvious.
【作者单位】： 西南交通大学桥梁工程系;中铁二院工程集团有限责任公司;
【基金】：国家自然科学基金项目(U1334201,51278434) 国家科技支撑计划课题(2012BAG05B02) 铁道部科技研究计划(2009G004-D)~~
【分类号】：U448.27
【正文快照】： 1引言高速铁路的迅速发展使得大跨度铁路斜拉桥不断涌现,现有文献资料表明,塔梁连接方式对桥梁结构的动力响应影响较大[1]。大跨度铁路斜拉桥的塔和梁通常不采用固结形式,多采用半飘浮或飘浮体系,允许塔梁结合处发生相对运动,这一方面可以较好地释放温度效应(整体升温或降温)

【参考文献】

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1 姜增国;付涛;;斜拉桥减震控制研究[J];公路;2007年11期

2 蒋伟;李洞明;李杨;;塔梁间纵向弹性约束对斜拉桥抗震性能的影响[J];现代交通技术;2007年05期

3 叶爱君,胡世德,范立础;超大跨度斜拉桥的地震位移控制[J];土木工程学报;2004年12期

4 李永乐,强士中,廖海黎;风-车-桥系统空间耦合振动研究[J];土木工程学报;2005年07期

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6 高文军;唐光武;黄福伟;兰海燕;;厦漳跨海大桥北汊主桥振动台试验研究[J];桥梁建设;2013年04期

7 刘荣桂;周士金;许飞;蔡东升;吕志涛;;CFRP索斜拉试验桥动态测试与地震响应分析[J];长安大学学报(自然科学版);2009年06期

8 焦驰宇;李建中;彭天波;;塔梁连接方式对大跨斜拉桥地震反应的影响[J];振动与冲击;2009年10期

【共引文献】

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1 张飞;张虎;於亚辉;徐斌;;大跨度拱塔斜拉桥减震隔震分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年01期

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3 张锴;郭文华;;大跨度斜拉桥铅芯橡胶支座的参数优化[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2011年02期

4 张永亮;陈兴冲;郭永强;;塔梁间纵向弹性约束对铁路斜拉桥动力特性及地震反应的影响[J];铁道科学与工程学报;2011年02期

5 李爱群;王浩;;大跨悬索桥地震响应控制的阻尼器最优布置方法[J];东南大学学报(自然科学版);2009年02期

6 周锐;王浩;宗周红;陈政清;;大跨径钢管混凝土拱桥减震控制装置参数的研究[J];防灾减灾工程学报;2011年05期

7 曹新建;袁万城;高永;魏凯;;大跨度连续梁拱组合体系桥梁减震设计[J];工程抗震与加固改造;2010年03期

8 陈永祁;;工程结构用液体黏滞阻尼器的结构构造和速度指数[J];钢结构;2008年09期

9 方志;王飞;张志田;王成启;丁望星;;粘滞阻尼器参数对大跨度桥梁抗震性能影响研究[J];公路交通科技;2009年02期

10 周大兴;闫维明;陈彦江;刘昌鹏;;千米级斜拉桥的减震控制[J];公路交通科技;2011年12期

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1 杨喜文;;大跨度斜拉桥的地震位移控制[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2009年

2 卢凯良;宓为建;张卫国;;环境激励下自动化码头车桥耦合振动分析和结构安全评估[A];第21届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2012年

3 薛恒丽;秦志源;焦驰宇;陈永祁;郝建华;;液体粘滞阻尼器在市政桥梁抗震加固中的优化研究[A];第22届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2013年

4 王奇;谢官模;;大跨度斜拉桥地震反应分析[A];第22届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2013年

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4 吴再新;大跨度组合体系箱梁的计算理论及其应用研究[D];中南大学;2007年

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3 杨竹青;车辆制动力作用下飘浮体系桥梁振动控制研究[D];中南大学;2011年

4 郭华东;大跨径桥梁在长周期地震动作用下的响应及减震措施研究[D];长安大学;2011年

5 周志杰;大跨度斜拉桥静动力行为分析[D];西南交通大学;2011年

6 刘本永;斜拉桥地震响应分析及减震措施研究[D];湖南大学;2011年

7 罗小宝;基于振动控制理论的斜拉桥抗震仿真研究[D];东南大学;2006年

8 徐文华;复杂高层多塔楼连体结构高空连廊的分析与设计[D];同济大学;2007年

9 付涛;斜拉桥减震控制研究[D];武汉理工大学;2007年

10 彭益华;大跨悬索桥连接构造与地震响应关系研究及主塔push-over分析[D];湖南大学;2007年

【二级参考文献】

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2 瞿伟廉;刘嘉;涂建维;闰淼;程海斌;;500kN足尺磁流变液阻尼器设计的关键技术[J];地震工程与工程振动;2007年02期

3 瞿伟廉;刘嘉;涂建维;周强;;天兴洲公铁两用斜拉桥主梁纵向列车制动振动反应分析[J];地震工程与工程振动;2008年01期

4 林皋,朱彤,林蓓;结构动力模型试验的相似技巧[J];大连理工大学学报;2000年01期

5 唐光武;郑万山;郑罡;高文军;;重庆朝天门长江大桥动力模型试验研究[J];公路;2009年05期

6 高文军;牛松山;兰海燕;;单索面独塔斜拉桥振动台模型试验研究[J];公路交通技术;2010年02期

7 李勇;任晓强;闫维明;陈彦江;李晰;周大兴;;三跨飞燕式异型钢管混凝土拱桥模型振动台试验[J];北京工业大学学报;2012年09期

8 刘荣桂;李成绩;龚向华;蒋峰;;碳纤维斜拉索的动力参数特性分析[J];哈尔滨工业大学学报;2008年08期

9 项海帆;李瑞霖;杨昌众;;悬浮体系斜张桥的近似抗震计算[J];结构工程师;1985年01期

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6 梅葵花;;1000m级CFRP索斜拉桥静力特性分析[J];世界桥梁;2007年04期

7 施文杰;张亮亮;邓世贵;;某超大跨度斜拉桥动力特性分析[J];现代交通技术;2008年01期

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1 黄海欧;曾宪柳;;江苏五河口斜拉桥主梁施工技术[A];中国公路学会桥梁和结构工程分会2005年全国桥梁学术会议论文集[C];2005年

2 陶诚;程爱君;杨宇;;铁路超大跨径桥梁桥型及主梁选型探讨[A];第十九届全国桥梁学术会议论文集（上册）[C];2010年

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4 陈幼平;周宏业;;斜拉桥三维自振特性分析-MSC/Nastran的应用[A];土木工程计算机应用文集——中国土木工程学会计算机应用学会第五届年会论文集[C];1993年

5 谢旭;Hiroki YAMAGUCHI;黄剑源;;关于大跨度钢斜拉桥极限承载力特性的研究[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第十三届年会论文集（上册）[C];1998年

6 李运生;张彦玲;戴运良;张博庆;;芜湖大桥板桁组合结构空间自振特性分析[A];第七届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ卷）[C];1998年

7 王强;欧庆保;;润扬长江公路大桥北汊斜拉桥施工监控[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2003年全国桥梁学术会议论文集[C];2003年

8 葛玉梅;周述华;李龙安;;斜拉桥在考虑风效应时的车-桥耦合振动[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展（下册）[C];2001年

9 柳春光;贾玲玲;;考虑余震影响的大跨度斜拉桥抗震反应分析[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展[C];2009年

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1 许小征;南通建世界第一斜拉桥[N];中国海洋报;2002年

2 ;南京长江三桥[N];中华建筑报;2010年

3 本报记者 陆娅楠;中国跻身桥梁强国[N];人民日报;2008年

4 陆娅楠;辉煌30年：我国跻身桥梁强国之列[N];中华建筑报;2008年

5 记者 郑凤岐 通讯员 李文平;太原西北环汾河斜拉桥完成下部工程[N];山西日报;2003年

6 记者　杜娟 通讯员　雁，

本文编号：1391546