地震作用下车桥系统动力响应分析的若干关键问题研究
发布时间：2020-12-27 12:58
近些年来,我国的高速铁路事业取得了巨大的发展,很大程度上解决了大城市之间的交通问题,提高了人们的出行效率。为了保证高速铁路运行的平顺性和稳定性,并尽量避免影响铁路沿线的既有环境,高速铁路线路中桥梁的比例不断增加,使得在地震多发区域地震发生时列车正在桥梁上行驶的概率大大提高。因此,研究地震作用下的车-桥动力相互作用问题将具有十分重要的意义。在研究地震作用下车桥耦合动力问题时,地震动空间变异性和桩土动力相互作用是两个不能忽略的影响因素,在分析计算时应充分考虑。场地地形条件作为地震动空间变异性的一个重要方面,其对地震作用下车桥耦合系统动力响应的影响也不容忽视。为了研究场地地形条件及桩土相互作用对地震作用下车桥耦合系统动力响应的影响,本文基于国内外已有的研究成果,建立了考虑桩土相互作用的车桥耦合系统动力分析模型以及考虑地形条件的地震作用下车桥耦合动力分析框架,对上述两种因素分别进行了研究和讨论。主要工作及创新之处如下:1)基于Duhamel积分的高效车桥耦合动力分析方法基于Duhamel积分理论,推导了单自由度体系在折线荷载作用下的解析解。基于该解析解,假设列车与桥梁之间的相互作用力在指定时间...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：194 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．５?Ｌｕｏ提出的简化车辆分析模型??Ｆｉｇ．?１．５?Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ?ａｎａｌｙｔｉｃａｌ?ｍｏｄｅｌ?ｆｏｒ?ｒａｉｌｗａｙ?ｖｅｈｉｃｌｅ?ｐｒｏｐｏｓｅｄ?ｂｙ?Ｌｕｏ??
?Ｉ?ｉｒ?防护壁??１?…＇一?／?－??图Ｌ６具有防护墙轨道结构??Ｆｉｇ．?１．６?Ｔｒａｃｋ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｗｉｔｈ?ｇｕａｒｄｓ?ａｔｔａｃｈｅｄ??Ｎｉｓｈｉｍｕｒａ等人开发了一个１／１０车体模型，如图１．７所示，在考虑了轮对和??轨道之间的高速滚动接触和大幅度激励的基础之上，通过试验研究了高速列车在??地震作用下的脱轨机制，得到了一系列有意义的结论［８（）］。除了试验研究，在数??值模拟方面，Ｎｉｓｈｉｍｕｒａ等人提出了一个共有１３个自由度的半车－轨道模型（其??中半车模型具有９个自由度，轨道模型具有４个自由度，如图１．８所示），以正??弦波作为系统激励源，研究了地震下激振轨道上高速列车的走行安全性与脱轨机??理［８１］。??
?Ｉ?ｉｒ?防护壁??１?…＇一?／?－??图Ｌ６具有防护墙轨道结构??Ｆｉｇ．?１．６?Ｔｒａｃｋ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｗｉｔｈ?ｇｕａｒｄｓ?ａｔｔａｃｈｅｄ??Ｎｉｓｈｉｍｕｒａ等人开发了一个１／１０车体模型，如图１．７所示，在考虑了轮对和??轨道之间的高速滚动接触和大幅度激励的基础之上，通过试验研究了高速列车在??地震作用下的脱轨机制，得到了一系列有意义的结论［８（）］。除了试验研究，在数??值模拟方面，Ｎｉｓｈｉｍｕｒａ等人提出了一个共有１３个自由度的半车－轨道模型（其??中半车模型具有９个自由度，轨道模型具有４个自由度，如图１．８所示），以正??弦波作为系统激励源，研究了地震下激振轨道上高速列车的走行安全性与脱轨机??理［８１］。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Safety threshold of high-speed railway pier settlement based on train-track-bridge dynamic interaction[J]. CHEN Zhao Wei,ZHAI Wan Ming,CAI Cheng Biao,SUN Yu. Science China(Technological Sciences). 2015(02)
[2]单车过桥下弹性车体共振与消振现象分析[J]. 王英杰,时瑾,魏庆朝. 振动与冲击. 2015(02)
[3]考虑土-结构动力相互作用的车-桥系统动力响应分析[J]. 郜新军,郭院成,李明宇,郭孝坤. 世界地震工程. 2014(04)
[4]Near-fault directivity pulse-like ground motion effect on high-speed railway bridge[J]. 陈令坤,张楠,蒋丽忠,曾志平,陈格威,国巍. Journal of Central South University. 2014(06)
[5]土-桩-结构相互作用对独塔自锚式悬索桥地震响应的影响[J]. 贺星新,李爱群,李建慧,苏骥. 东南大学学报(自然科学版). 2014(01)
[6]非一致地震激励下列车-轨道-桥梁耦合振动模型[J]. 雷虎军,李小珍. 西南交通大学学报. 2013(05)
[7]基于改进高斯精细积分法的车桥耦合振动分析框架[J]. 杜宪亭,夏禾,李慧乐,崔堃鹏. 工程力学. 2013(09)
[8]欧洲高速铁路的发展历史与经济效应[J]. Roger Vickerman,王姣娥,焦敬娟,金凤君. 世界地理研究. 2013(03)
[9]基于精细Runge-Kutta混合积分法的车桥耦合振动非迭代求解算法[J]. 杜宪亭,夏禾,张田,田园,曹艳梅. 振动与冲击. 2013(13)
[10]风与地震载荷作用下集装箱小车-低架桥结构耦合振动分析[J]. 卢凯良,邱惠清. 工程力学. 2012(10)
博士论文
[1]车桥耦合系统动力相互作用与多点地震响应数值方法研究[D]. 朱丹阳.大连理工大学 2015
[2]考虑列车纵向作用的高架车站动力分析[D]. 程潜.北京交通大学 2014
[3]地震作用下高速铁路列车—无砟轨道—桥梁系统动力响应及走行安全研究[D]. 陈令坤.中南大学 2012
[4]地震作用下车桥耦合系统动力响应及振动控制研究[D]. 陈代海.中南大学 2012
[5]地震及列车竖向荷载作用下大跨桥梁动力响应分析研究[D]. 郜新军.北京交通大学 2011
[6]河谷地形对多支撑大跨桥梁地震反应影响[D]. 周国良.中国地震局工程力学研究所 2010
[7]地震作用下高速铁路桥上列车走行性研究[D]. 林玉森.西南交通大学 2007
[8]车—线—桥耦合系统及车—桥随机振动[D]. 晋智斌.西南交通大学 2007
[9]高速铁路列车—线路—桥梁耦合振动理论及应用研究[D]. 蔡成标.西南交通大学 2004
硕士论文
[1]高速铁路对沿线区域经济发展影响研究[D]. 曹竣凯.西南交通大学 2014
[2]高土石坝地震波动输入机制研究[D]. 周晨光.大连理工大学 2009
[3]桩—土—上部结构动力相互作用简化分析方法研究[D]. 马文丽.湖南大学 2004
本文编号：2941777
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：194 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．５?Ｌｕｏ提出的简化车辆分析模型??Ｆｉｇ．?１．５?Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ?ａｎａｌｙｔｉｃａｌ?ｍｏｄｅｌ?ｆｏｒ?ｒａｉｌｗａｙ?ｖｅｈｉｃｌｅ?ｐｒｏｐｏｓｅｄ?ｂｙ?Ｌｕｏ??
?Ｉ?ｉｒ?防护壁??１?…＇一?／?－??图Ｌ６具有防护墙轨道结构??Ｆｉｇ．?１．６?Ｔｒａｃｋ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｗｉｔｈ?ｇｕａｒｄｓ?ａｔｔａｃｈｅｄ??Ｎｉｓｈｉｍｕｒａ等人开发了一个１／１０车体模型，如图１．７所示，在考虑了轮对和??轨道之间的高速滚动接触和大幅度激励的基础之上，通过试验研究了高速列车在??地震作用下的脱轨机制，得到了一系列有意义的结论［８（）］。除了试验研究，在数??值模拟方面，Ｎｉｓｈｉｍｕｒａ等人提出了一个共有１３个自由度的半车－轨道模型（其??中半车模型具有９个自由度，轨道模型具有４个自由度，如图１．８所示），以正??弦波作为系统激励源，研究了地震下激振轨道上高速列车的走行安全性与脱轨机??理［８１］。??
?Ｉ?ｉｒ?防护壁??１?…＇一?／?－??图Ｌ６具有防护墙轨道结构??Ｆｉｇ．?１．６?Ｔｒａｃｋ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｗｉｔｈ?ｇｕａｒｄｓ?ａｔｔａｃｈｅｄ??Ｎｉｓｈｉｍｕｒａ等人开发了一个１／１０车体模型，如图１．７所示，在考虑了轮对和??轨道之间的高速滚动接触和大幅度激励的基础之上，通过试验研究了高速列车在??地震作用下的脱轨机制，得到了一系列有意义的结论［８（）］。除了试验研究，在数??值模拟方面，Ｎｉｓｈｉｍｕｒａ等人提出了一个共有１３个自由度的半车－轨道模型（其??中半车模型具有９个自由度，轨道模型具有４个自由度，如图１．８所示），以正??弦波作为系统激励源，研究了地震下激振轨道上高速列车的走行安全性与脱轨机??理［８１］。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Safety threshold of high-speed railway pier settlement based on train-track-bridge dynamic interaction[J]. CHEN Zhao Wei,ZHAI Wan Ming,CAI Cheng Biao,SUN Yu. Science China(Technological Sciences). 2015(02)
[2]单车过桥下弹性车体共振与消振现象分析[J]. 王英杰,时瑾,魏庆朝. 振动与冲击. 2015(02)
[3]考虑土-结构动力相互作用的车-桥系统动力响应分析[J]. 郜新军,郭院成,李明宇,郭孝坤. 世界地震工程. 2014(04)
[4]Near-fault directivity pulse-like ground motion effect on high-speed railway bridge[J]. 陈令坤,张楠,蒋丽忠,曾志平,陈格威,国巍. Journal of Central South University. 2014(06)
[5]土-桩-结构相互作用对独塔自锚式悬索桥地震响应的影响[J]. 贺星新,李爱群,李建慧,苏骥. 东南大学学报(自然科学版). 2014(01)
[6]非一致地震激励下列车-轨道-桥梁耦合振动模型[J]. 雷虎军,李小珍. 西南交通大学学报. 2013(05)
[7]基于改进高斯精细积分法的车桥耦合振动分析框架[J]. 杜宪亭,夏禾,李慧乐,崔堃鹏. 工程力学. 2013(09)
[8]欧洲高速铁路的发展历史与经济效应[J]. Roger Vickerman,王姣娥,焦敬娟,金凤君. 世界地理研究. 2013(03)
[9]基于精细Runge-Kutta混合积分法的车桥耦合振动非迭代求解算法[J]. 杜宪亭,夏禾,张田,田园,曹艳梅. 振动与冲击. 2013(13)
[10]风与地震载荷作用下集装箱小车-低架桥结构耦合振动分析[J]. 卢凯良,邱惠清. 工程力学. 2012(10)
博士论文
[1]车桥耦合系统动力相互作用与多点地震响应数值方法研究[D]. 朱丹阳.大连理工大学 2015
[2]考虑列车纵向作用的高架车站动力分析[D]. 程潜.北京交通大学 2014
[3]地震作用下高速铁路列车—无砟轨道—桥梁系统动力响应及走行安全研究[D]. 陈令坤.中南大学 2012
[4]地震作用下车桥耦合系统动力响应及振动控制研究[D]. 陈代海.中南大学 2012
[5]地震及列车竖向荷载作用下大跨桥梁动力响应分析研究[D]. 郜新军.北京交通大学 2011
[6]河谷地形对多支撑大跨桥梁地震反应影响[D]. 周国良.中国地震局工程力学研究所 2010
[7]地震作用下高速铁路桥上列车走行性研究[D]. 林玉森.西南交通大学 2007
[8]车—线—桥耦合系统及车—桥随机振动[D]. 晋智斌.西南交通大学 2007
[9]高速铁路列车—线路—桥梁耦合振动理论及应用研究[D]. 蔡成标.西南交通大学 2004
硕士论文
[1]高速铁路对沿线区域经济发展影响研究[D]. 曹竣凯.西南交通大学 2014
[2]高土石坝地震波动输入机制研究[D]. 周晨光.大连理工大学 2009
[3]桩—土—上部结构动力相互作用简化分析方法研究[D]. 马文丽.湖南大学 2004
本文编号：2941777
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/2941777.html
