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随着轨道交通事业的迅猛发展,地铁和轻轨网络的逐步扩大,其线路越来越多地覆盖城市大部分主要车行干道以及商业繁华地段,为了能够保证车辆的平稳和桥梁结构的安全,因此对车桥耦合振动问题的研究也越来越被广泛关注。本文简要介绍了车桥系统动力相互作用的研究背景,研究目的和意义,总结了国内外研究现状,系统阐述了耦合动力学的研究成果及存在的问题。现阶段车桥动力性能的研究主要是针对单线或者双线的平面、空间振动响应等特性,而对两者之间的对比研究主要集中在静荷载作用下结构受力特点,对于动荷载作用下的研究很少.基于此笔者针对单、双线高架桥梁在轨道交通荷载的动力作用下进行研究,考虑多种不利工况,并与单线桥进行对比分析,对结构动力特性分析指标给出了具体的数值对比;另外从支座的角度而言,对采用不同支座形式对桥梁结构的动力响应的参数化分析,给出相关的结论。本课题是在总结和吸取前人研究成果的基础上,采用理论分析、数值模拟与现场实测相结合的方法,以上海轨道交通2号线为工程背景,针对分离式单线和一体式双线在车辆荷载作用下结构的响应的对比状况进行分析,还就采用不同支座形式对结构动力响应的影响程度进行总结分析,为高速铁路桥梁的工程设计和使用提供理论依据。具体结论有几下几点:(1)对给定参数的结构,双线桥的主频率是单线桥主频率的1.12倍,由此而知双线桥达到共振时的临界速度较单线桥共振速度延后。考虑实际常规工况,即单列车通过单、双线桥时,双线桥的空间动力响应比单线桥明显要小,其横向和竖向位移分别减少42%、36%;同样,横向、竖向加速度分别减少21%、22%。作为双线桥最不利荷载工况,即当双列车相距L/4工况通过双线桥时,其空间动力响应有所增加,但仍小于单线梁桥.横向和竖向位移分别减少20%、17%;同样,横向和竖向加速度又都分别减少12%、17%。(2)铰支支座比弹性支座主频率大1.2倍,由此可得铰支支座达到共振时的临界速度较弹性支座共振速度延后。对于采用铰支支座和采用弹性支座型式下的简支箱梁桥而言,前者同后者相比,其横、竖向位移分别减少34%、9%;横、竖向加速度分别减少31%、38%;沿桥横向转动角度减少14%,沿桥纵向转动角度减少15%。将包括墩与支座的梁体下部结构简化为弹簧支座约束,对梁体的剪力和弯矩不会产生较大的影响,但对水平力的支座剪力影响相对较大。