采用粘滞阻尼器抑制中小跨度铁路钢桥横向振动的研究

摘要

我国铁路在1997-2007年间先后进行了六次铁路大提速，经过6次大面积提速，列车最高时速达到250公里。与此同时我国也正在建设高速铁路，高速铁路的最高行车速度可达到甚至超过400 km/h。列车提速后，既有铁路桥梁存在的主要问题集中在桥梁横向刚度不足。桥梁横向振动幅度过大，直接影响行车安全性，是铁路提速的最大障碍，是全线提速的“瓶颈”。因此，对既有线上的桥梁进行加固抑制其横向振动是一项不可忽略的工作。本文采用耗能减震加固方法中的粘滞阻尼器对既有铁路桥梁进行加固，探讨采用粘滞阻尼器抑制铁路桥梁横向振动的可行性以及效果。
　　首先，本文在借鉴前人理论的基础上，利用相关公式的结果确定了数值模拟分析加载方式。
　　其次，总结前人的理论及研究成果，采用SAP2000软件对列车过桥这一过程进行模拟，对列车质量、速度等因素对桥梁横向振幅的影响进行了探讨分析。从分析结果中，确定列车通过铁路桥梁时桥梁工作性能的最不利情况。
　　再次，本文通过SAP2000软件对粘滞阻尼器在铁路桥梁上的布置位置及方式进行了比较详细的模拟分析，阐述了粘滞阻尼器不同布置位置及方式对铁路桥梁横向振幅的影响，并对阻尼器的设计进行了详细分析，对阻尼器实行参数优化，用较经济合理的方式布置阻尼器达到抑制桥梁横向振动的目的，从而指导实际工程中的桥梁横向振动加固。
　　最后，本文对上述工作进行了总结，从计算模拟分析中可以看出，采用粘滞阻尼器抑制铁路桥梁横向振动是可行的，并且能产生较好的效果。

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第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 国内外研究现状及成果

1.3 本文主要研究内容及意义

第2章 数值模拟分析理论基础

2.1 车桥动力相互作用分析方法的概述

2.2 相关理论分析

2.3 本章小节

第3章 列车对桥梁横向振动的影响

3.1 桥梁横向振动性能评价的相关规定

3.2 计算模型

3.3 列车运行速度对桥梁横向振动的影响

3.4 列车质量对桥梁横向振动的影响

3.5 列车荷载激振频率对桥梁横向振动的影响

3.6 本章小结

第4章 粘滞阻尼器对铁路桥梁横向振动的抑制作用

4.1 粘滞阻尼器概述

4.2 阻尼器位置及布置方式对桥梁横向振动的影响

4.3 本章小结

第5章 数值模拟分析及粘滞阻尼器设计

5.1 粘滞阻尼器设计概述

5.2 数值分析及粘滞阻尼器参数优化

5.3 本章小结

结论

参考文献

致谢

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