發(fā)布時間：2020-11-05 19:41

　　 20世紀(jì)末以來,鐵路在全球范圍內(nèi)再度全面興起,最主要的標(biāo)志之一是高速鐵路的發(fā)展,特別是近十年來我國高速鐵路發(fā)展更是取得了舉世矚目的成就。系桿拱橋以其自重輕,跨越能力大,外形美觀受到廣大橋梁建設(shè)者的青睞,在國內(nèi)外高速鐵路中得到大量的應(yīng)用。而吊桿是把橋面系的恒載和活載傳遞到拱肋的主要傳力構(gòu)件,其健康狀況關(guān)系到整個橋梁的運(yùn)營安全。高速列車通過橋梁時,橋梁可能產(chǎn)生較大的振動,導(dǎo)致吊桿的應(yīng)力變化幅度將會很大,進(jìn)行疲勞分析是十分必要的。論文以某高速鐵路下承式鋼箱系桿拱橋?yàn)楣こ瘫尘?針對高速列車振動荷載作用下吊桿的疲勞損傷問題做以下研究:(1)分析高速列車振動的影響因素,確定高速列車振動荷載模型。在對疲勞基本理論、鐵路橋梁疲勞分析方法及線性疲勞損傷累積計(jì)算方法等分析和歸納的基礎(chǔ)上,總結(jié)高速鐵路系桿拱橋吊桿疲勞損傷研究的基本方法。(2)運(yùn)用ANSYS軟件建立該鋼箱系桿拱橋有限元分析模型,并進(jìn)行模態(tài)分析,對橋梁模型進(jìn)行驗(yàn)證。(3)對靜載和動載作用下吊桿的內(nèi)力變化進(jìn)行分析,選取4根受力不利吊桿為典型吊桿作為疲勞研究對象,然后利用ANSYS瞬態(tài)分析方法計(jì)算吊桿不同部位的應(yīng)力歷程,基于對吊桿不同部位的應(yīng)力歷程的分析,確定吊桿與系梁連接處是最易發(fā)生疲勞破壞的部位。(4)研究列車振動荷載對吊桿應(yīng)力歷程和應(yīng)力幅的影響,通過雨流計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)得到應(yīng)力幅值譜,然后利用Miner線性累積損傷理論計(jì)算列車通行導(dǎo)致吊桿的疲勞損傷和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的疲勞損傷。結(jié)果表明,僅在列車荷載反復(fù)作用時,吊桿在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)不會發(fā)生疲勞破壞。(5)分析當(dāng)列車以不同車速、不同行車位置及不同編組長度通過時,計(jì)算吊桿產(chǎn)生的等效應(yīng)力幅和疲勞損傷度,討論不同運(yùn)營情況對吊桿疲勞的影響。
【學(xué)位單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U441.4
【部分圖文】：

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本文編號：2872096