本文關(guān)鍵詞：大軸重重載列車(chē)作用下鋼橋動(dòng)力性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鐵路重載運(yùn)輸在大宗和長(zhǎng)距離的貨運(yùn)方面具有顯著經(jīng)濟(jì)性,已經(jīng)成為世界鐵路運(yùn)輸主要發(fā)展方向之一。隨著我國(guó)客運(yùn)專線路網(wǎng)的建設(shè)和投入使用,通過(guò)對(duì)既有鐵路進(jìn)行適當(dāng)強(qiáng)化改造,發(fā)展重載運(yùn)輸,提高貨運(yùn)能力,將是我國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)闹饕l(fā)展方向之一。隨著荷載的加重,車(chē)輛與橋梁的相互作用問(wèn)題尤為突出,橋梁結(jié)構(gòu)具有跨度大、剛度小的特點(diǎn),在受到動(dòng)力沖擊時(shí),振動(dòng)效應(yīng)尤為明顯,并反過(guò)來(lái)作用在通過(guò)的車(chē)輛上,影響列車(chē)運(yùn)行的平穩(wěn)性和安全性,形成了車(chē)橋耦合系統(tǒng)。車(chē)橋耦合問(wèn)題是一個(gè)集時(shí)變性、非線性和隨機(jī)性于一體的復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。本文采用更符合實(shí)際情況的車(chē)橋耦合系統(tǒng)空間模型,在此空間模型的基礎(chǔ)上建立了具有27自由度的車(chē)輛運(yùn)動(dòng)方程和橋梁結(jié)構(gòu)的有限元?jiǎng)恿W(xué)方程。此外,考慮輪軌接觸力,建立車(chē)橋系統(tǒng)總方程,在軌道不平順激勵(lì)下和各種的假設(shè)下,采用數(shù)值方法模擬一段時(shí)域樣本來(lái)代表整個(gè)的隨機(jī)運(yùn)行過(guò)程,將模擬得到的時(shí)域樣本輸入車(chē)橋總系統(tǒng),運(yùn)用數(shù)值解法,即逐步積分法編寫(xiě)程序以進(jìn)行數(shù)值計(jì)算并獲得系統(tǒng)響應(yīng)隨時(shí)間變化的歷程。車(chē)橋耦合系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程中的剛度矩陣、質(zhì)量矩陣和阻尼矩陣都是隨時(shí)間變化的矩陣,即關(guān)于時(shí)間的函數(shù)。同時(shí),矩陣的結(jié)構(gòu)也在隨時(shí)間不斷變化,這導(dǎo)致在程序中每一個(gè)不同時(shí)間步長(zhǎng)內(nèi)的剛度矩陣、質(zhì)量矩陣和阻尼矩陣必須重新形成,這體現(xiàn)了車(chē)橋耦合系統(tǒng)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)特點(diǎn),同時(shí)也反應(yīng)了此類問(wèn)題的復(fù)雜性。本文通過(guò)分析各種因素對(duì)車(chē)橋響應(yīng)在時(shí)域方面的影響的分析,總結(jié)了一些有價(jià)值的結(jié)論,這些結(jié)論可以應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和對(duì)未建橋梁進(jìn)行的動(dòng)力學(xué)行車(chē)模擬及安全評(píng)估,并且在列車(chē)提速和橋上行車(chē)速度的控制方面也具有實(shí)際的指導(dǎo)意義。此外,本文計(jì)算所得的理論數(shù)據(jù)為橋梁結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制和動(dòng)力性能分析及加固問(wèn)題提供可靠的參考資料,為列車(chē)的安全運(yùn)行和乘車(chē)的舒適性、平穩(wěn)性提供參考。
【關(guān)鍵詞】：車(chē)橋耦合 軌道不平順 動(dòng)力有限元 逐步積分法 動(dòng)力響應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U441
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-19
• 1.1 論文背景及研究意義11-12
• 1.2 國(guó)外重載列車(chē)運(yùn)輸現(xiàn)狀12-15
• 1.3 國(guó)內(nèi)重載運(yùn)輸發(fā)展現(xiàn)狀15-17
• 1.4 論文主要工作17-19
• 2 車(chē)橋模型及運(yùn)動(dòng)方程建立19-37
• 2.1 車(chē)輛模型及方程的建立19-21
• 2.1.1 車(chē)輛模型19-20
• 2.1.2 模型的基本假設(shè)20
• 2.1.3 建立車(chē)輛運(yùn)動(dòng)方程20-21
• 2.1.4 本節(jié)小結(jié)21
• 2.2 橋梁模型及方程建立21-27
• 2.2.1 橋梁模型及假定22
• 2.2.2 橋梁方程22-23
• 2.2.3 橋梁有限元23-27
• 2.2.4 本節(jié)小結(jié)27
• 2.3 橋梁與輪對(duì)位移關(guān)系27-32
• 2.3.1 橋梁與輪對(duì)位移關(guān)系式27-28
• 2.3.2 軌道不平順功率譜28-29
• 2.3.3 軌道不平順模擬29-32
• 2.3.4 本節(jié)小結(jié)32
• 2.4 方程組求解32-37
• 2.4.1 逐步積分法32-34
• 2.4.2 單時(shí)間步程序流程圖34-35
• 2.4.3 車(chē)橋耦合振動(dòng)分析工況35-37
• 3 鋼橋動(dòng)力性能計(jì)算結(jié)果分析37-81
• 3.1 橋梁響應(yīng)因素分析37-48
• 3.1.1 行車(chē)速度與橋梁響應(yīng)的關(guān)系37-39
• 3.1.2 車(chē)輛編組數(shù)與橋梁響應(yīng)的關(guān)系39-43
• 3.1.3 橋梁跨距與橋梁響應(yīng)的關(guān)系43-44
• 3.1.4 軌道不平順與橋梁響應(yīng)的關(guān)系44-48
• 3.2 鋼桁梁橋結(jié)果分析48-64
• 3.2.1 32m雙線鋼桁梁橋結(jié)果分析48-52
• 3.2.2 48m鋼桁梁橋結(jié)果分析52-56
• 3.2.3 64m單線鋼桁梁橋結(jié)果分析56-60
• 3.2.4 64m雙線鋼桁梁橋結(jié)果分析60-64
• 3.3 鋼板梁橋結(jié)果分析64-81
• 3.3.1 19m鋼板梁橋結(jié)果分析64-68
• 3.3.2 24m鋼板梁橋結(jié)果分析68-72
• 3.3.3 32m鋼板梁橋結(jié)果分析72-76
• 3.3.4 40m鋼板梁橋結(jié)果分析76-81
• 4 結(jié)論81-85
• 4.1 鋼橋結(jié)果總結(jié)81-82
• 4.2 鋼橋結(jié)果超出規(guī)范限值原因82-83
• 4.3 重載列車(chē)運(yùn)行建議83
• 4.4 展望83-85
• 參考文獻(xiàn)85-87
• 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果87-91
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集91

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 吳修義;國(guó)產(chǎn)大客車(chē)動(dòng)力性能的現(xiàn)狀及發(fā)展[J];商用汽車(chē);2002年05期

2 張文學(xué),李文平,蘇木標(biāo);墩梁頻率比對(duì)橋梁橫向動(dòng)力性能的影響研究[J];國(guó)防交通工程與技術(shù);2004年01期

3 吳邦達(dá);對(duì)“煙囪動(dòng)力性能的統(tǒng)計(jì)分析”的討論[J];土木工程學(xué)報(bào);1964年03期

4 林茂成;曹全五;;動(dòng)力性能的模擬[J];國(guó)外汽車(chē);1978年05期

5 王受沆;裝載機(jī)轉(zhuǎn)斗機(jī)構(gòu)動(dòng)力性能[J];工程機(jī)械;1984年03期

6 楊成海,黃振聲;發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)動(dòng)力性能的試驗(yàn)研究[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);1988年04期

7 李宏德;計(jì)算機(jī)輔助汽車(chē)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力性能分析[J];河南科學(xué);1998年04期

8 王德志;;沿海鐵路橋梁動(dòng)力性能分析[J];鐵道工程學(xué)報(bào);2010年04期

9 張崇文,陳榮,張社榮;溝埋式大型鋼筋混凝土管與土相互作用動(dòng)力性能的研究[J];巖土工程學(xué)報(bào);1991年04期

10 大貓;Jack;;焦點(diǎn)改裝之�？怂箘�(dòng)力改裝——暴力橘子[J];音響改裝技術(shù);2009年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 雷韻鴻;;高性能船舶及其動(dòng)力性能研究[A];第九屆全國(guó)內(nèi)河船舶及航運(yùn)技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2004年

2 牟崇元;吳景濃;石勇;;磨刀門(mén)大橋工程場(chǎng)址土的動(dòng)力性能實(shí)驗(yàn)研究[A];高層建筑與橋梁基礎(chǔ)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1989年

3 朱正德;;基于單體失效的均布螺栓組非等強(qiáng)度連接對(duì)傳遞動(dòng)力性能的影響分析[A];第十五屆全國(guó)汽車(chē)檢測(cè)技術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

4 黃勝;侯宗宗;楊意均;;對(duì)轉(zhuǎn)槳定常水動(dòng)力性能的影響因素分析[A];第十三屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第二十六屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)研討會(huì)論文集——F船舶與海洋工程流體力學(xué)[C];2014年

5 趙銀飛;孫永明;黃僑;;大跨度提籃式人行拱橋動(dòng)力性能改造方法研究[A];全國(guó)既有橋梁加固、改造與評(píng)價(jià)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

6 張俊平;李新平;高榮堂;;橋梁結(jié)構(gòu)檢測(cè)若干問(wèn)題的探討[A];第七屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅱ卷）[C];1998年

7 李鐵夫;;高速鐵路上橋梁動(dòng)力性能分析[A];第十七屆全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2006年

8 張新軍;傅國(guó)寧;;大跨度3塔懸索橋動(dòng)力性能分析[A];第二十屆全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2012年

9 江祥林;賴毅;;大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋靜、動(dòng)力性能分析與試驗(yàn)[A];中國(guó)公路學(xué)會(huì)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上）[C];2005年

10 葛耀君;;超大跨度懸索橋的動(dòng)力性能與抗風(fēng)挑戰(zhàn)[A];2009全國(guó)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 本報(bào)記者 劉晶菁;05款富康 脫胎換骨的新生[N];中國(guó)汽車(chē)報(bào);2005年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊景超;大軸重重載列車(chē)作用下鋼橋動(dòng)力性能研究[D];北京交通大學(xué);2016年

2 李慧樂(lè);一種鐵路新型鋼—混凝土組合桁架橋的動(dòng)力性能研究[D];北京交通大學(xué);2011年

3 張濤;韓江北橋風(fēng)致動(dòng)力性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

4 南勇;考慮空間變異特性的高鐵橋梁震后易損性及動(dòng)力性能研究[D];北京交通大學(xué);2015年

5 陳輝;既有鋼筋砼鐵路橋承載力及動(dòng)力性能分析[D];長(zhǎng)安大學(xué);2014年

6 馬力雄;高速鐵路道岔橋橫向動(dòng)力性能研究[D];西南交通大學(xué);2011年

7 肖金;雙肢墩連體結(jié)構(gòu)靜力及動(dòng)力性能分析[D];北京交通大學(xué);2006年

8 鐘升明;大跨徑“S”形人行斜拉橋動(dòng)力性能研究[D];重慶交通大學(xué);2013年

9 蘇舒;基于三維流動(dòng)模擬和一維動(dòng)力性能模擬的發(fā)動(dòng)機(jī)氣道參數(shù)化設(shè)計(jì)的研究[D];上海交通大學(xué);2011年

10 趙志剛;地震動(dòng)輸入方向?qū)Ψ且?guī)則高架橋動(dòng)力性能的影響[D];西安建筑科技大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：大軸重重載列車(chē)作用下鋼橋動(dòng)力性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：427621