桥建合一大型站房结构关键技术研究(14)

武汉理工大学博士学位论文

１．车桥耦合动力响应分析。

建立高速移动荷载．桥梁计算模型，计算桥梁支座处的反力。

２．以上述桥梁支座处三个方向的反力作为输入荷载，建立上部大跨度结构的有限元模型，计算上部的动力响应。

３．基于目前广泛使用的国际标准ＩＳ０１０１３７．２００７，评价列车振动荷载及人群荷载引起的桥建合一结构的振动舒适度问题。

４．车振荷载对大跨度空间钢结构的疲劳影响研究。

１．３国内外研究现状

１．３．１桥梁动力响应的计算

在车辆与桥梁系统的耦合分析中，存在这很多复杂的因素。如车型、桥梁型式的种类繁多，引发系统耦合振动的激振源的随机性。目前已经取得研究成果主要有：

梁的计算模型一般均采用弹性连续体模型进行分析。但移动的车辆荷载模型的完善经历了长期的演变过程【¨。最初的车辆荷载模型一般设定为匀速的常移动荷载作用，逐步发展演变为匀速移动的简谐荷载模型，匀速滚动的质量作用模型和匀速移动的簧上质量作用模型等。

近年来，得益于数学、力学分析方法的发展、计算机的广泛应用以及有限元技术的发展，车辆与桥梁的耦合振动研究有了飞速的进步。目前已经建立了模拟效果良好的车辆和桥梁耦合振动分析的空间计算模型。在模型中，车辆系统一般被设定为由一系悬挂体系或二系悬挂体系连接的多刚体体系，桥梁一般采用有限元分析方法，如梁单元、杆单元、有限条、板单元等。多采用数值分析法计算桥梁和车辆系统的耦合振动效应。

在现代车辆和桥梁耦合问题的研究中，更加精确的考虑了车辆和桥梁模型的空间特性，以及二者之间的耦合振动响应。并可进一步考虑由轨道不平顺、车辆加速和减速等复杂因素引起的振动响应。车桥系统动力分析方法日趋完善，的数目、类型以及桥梁的结构形式、计算参数等，进行仿真分析，得出了许多具有实际意义的研究成果。

Ｍｉｃｈａｌｔｓｏｓ［２１等将列车模拟为移动的质量块，采用级数的方法研究了均匀截

２。》‘，ｆ一在模拟分析方面可以考虑多因素的耦合影响。可根据实际的工程情况：如车辆面简支梁在移动质量块作用下的动力响应；Ｍｕｓｅｒｏｓ［３］等采用液态粘性阻尼器进