三塔钢箱—钢桁叠合梁斜拉桥车桥系统耦合振动地研究 (1)论文

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1、万方数据学位论文原创性声明IIIIIIIIIIIIIIIIIIIlY2688141本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：翌!里氩日期：乏生年堕月里日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文

2、的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：导师签名日期：卫年丛月拶万方数据三塔钢箱．钢桁叠合梁斜拉桥车桥系统耦合振动研究摘要：钢主梁斜拉桥常用的主梁形式有钢箱梁和钢桁梁，将两者相结合不仅保证了主梁整体刚度，而且施工作业方便、施工进度较快。铁路斜拉桥因所受荷载大、结构轻柔，车桥耦合振动问题较为突出，对刚度的要求较高。而刚度参数的确定是斜拉桥设计的重

3、要部分，对这种新型主梁形式斜拉桥尤为重要。本文工作依托国家自然科学基金项目“强风环境下高速铁路车．桥系统气动特性和抗倾覆性能风洞试验研究(5178471)”，结合洞庭湖三塔钢箱．钢桁叠合梁斜拉桥工程实例，主要完成内容和结论如下：(1)针对三塔钢箱．钢桁叠合梁斜拉桥的结构特点，建立了车桥系统动力学仿真分析与精细化计算模型，利用该模型进行动力特性计算与分析，结果表明桥梁基频为横向振动模态，振型较为密集，且模态呈现出较强的耦合性。(2)利用上述精细化分析模型对洞庭湖三塔钢箱．钢桁叠合梁斜拉桥原设计方案进行车桥系统动力学仿真计算与研究，结果表明：当列车以设计速度

4、过桥时具有足够的安全性和舒适性。(3)研究了不同桁宽、桁高、稳定索刚度、中塔刚度和二期恒载等刚度敏感参数对洞庭湖三塔钢箱．钢桁叠合梁斜拉桥的白振特性及车桥动力响应的变化规律，分析结果表明：钢箱．钢桁叠合梁桁宽的增加能够显著增大桥梁横向基频，且能减小跨中横向振动响应；增大钢箱．钢桁叠合梁桁高、提高中塔刚度和稳定索刚度均能显著减小桥梁跨中竖向振动位移；二期恒载的变化对桥梁的横、竖向刚度的影响规律不明显。关键词：三塔斜拉桥；钢箱．钢桁叠合梁；列车桥梁时变系统；车桥耦合；动力特性；刚度参数研究分类号：U24II万方数据ResearchonVehicle-brid

5、geSystemCoupledVibrationofSteelBoxandSteelTrussCompositeGirderCable．stayedBridgewithThreeTowersAbstract：Thesteelgirdercable—stayedbridgehastwocommonformsofmaingirder：steelboxgirderandsteeltrussgirder．Thecombinationofthesetwoformsensuresnotonlytheintegralstiffnessofthegirderbutals

6、othemoreconvenientandquickerrailwayconstruction．晰mhi曲10adandsoftstructure，thecable-stayedtrainbridgeshowssignificantprobleminvehicle—bridgecoupledvibration，thusrequitinghigherstiffness．ThedeterminartionofstiffnessparametersiSasignificantpartofcable：stayedbridgedesignandisofpartic

7、ularimportancetothecable．stayedbridgewithnewformofgirder．111eworkofthispaperiSbasedontheNationalNaturalScienceFoundationprojectof“windtunneltestresearchofaerodyrnamiccharacteristicsandanti—capsizingperformanceofhigh-speedrailwayvehicle—bridgesystem(51178471)”．Combinedwithasteelbo

8、xandsteeltrussgirdercable—stayedbridgewi