重慶作為中國中央直轄市,其城市軌道交通正在飛速發展,但因其山地城市特殊的地理環境,地鐵線路不得不跨越眾多大江深谷,從而造成線路敷設大量采用了高墩橋梁,個別區段橋墩高度甚至超百米。一方面,與平原城市地下線路相比,山地城市高架線路上運行的地鐵更易受到環境陣風的侵擾,從而引起車-橋系統的強烈振動;另一方面,與低墩橋梁相比,高墩橋梁在橫風激擾下動力學響應更差、振動更大,進而引發地鐵列車安全性驟降,可能發生脫軌或傾覆,造成交通中斷;嚴重情況下,如極端暴風等惡劣天氣甚至導致高墩折斷或梁體破壞,帶來更大的危害。因此,從動力學角度給出橫風激擾下高墩橋梁地鐵運行安全性限值及其改善措施,以期為山區地鐵車輛及線路前期設計及后期運營維護提供一定理論依據。首先,基于車輛-軌道-橋梁動力相互作用理論建立了考慮橫風作用的地鐵列車-軌道-高墩橋梁動力學模型,其中車、軌、橋作為三個子系統被分別考慮,同時通過輪軌關系、橋軌關系耦合在一起,并對其進行了模型驗證,證明了其有效性和可靠性。模型采用四動二拖六輛編組B型地鐵列車,車輛采用了35自由度模型,并基于多體動力學進行建模。鋼軌簡化未歐拉梁,橋梁結構簡化為四墩三跨雙線簡支箱梁...

【文章頁數】：110 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1重慶軌道交通線路及其地形分布

1第1章緒論分析、梳理、總結前人的成果與現狀是橫風激擾下運行安全性研究工作的前提。本章介紹橫風激擾下列車安全性的研究背景以及關于橫風下行車安全的相關規定，之后討論目前關于橫風激擾的研究現狀和橫風-列車-橋梁動力相互作用的研究現狀，最后給出本文的研究方法和研究內容。1.1研究背景本....

圖1-2風致列車脫軌或傾覆事故舉例

3生，僅2004年至2006年間，就發生了風致列車傾覆的事故多達13起，總計傾覆達79輛之多[10]。最近十幾年間，因橫風導致的列車傾覆事件依舊發生著，下面就針對2005年至2018年間再舉出幾個例子[11-14]，如圖1-2所示。(a)2005年日本特快列車被風拎起(b)200....

圖1-5常見風屏障及蘭新線風屏障Fig.1-5CommonwindbarriersandLan-Xinlinewindbarriers

7(ⅱ)車速限值不同：法國兩級限速170/180km/h；中國三級限速300/200/120km/h；日本兩級限速160/70km/h[18]；(ⅲ)重新規劃路徑或停運；(ⅳ)保護結構類型如多孔或無孔風屏障、防風明洞等。常見的風屏障及蘭新線風屏障見圖1-5所示。圖1-5常見風屏障....

圖2-13UM-APDL聯合仿真下的車-線-橋模型

282.2.7模型驗證UM(UniversalMechanism)是俄羅斯布良克國立工業大學應用力實驗室所研發的一款通用多體運動學及力仿真軟件，目前已在鐵路領域、機械電子等方面得到了廣泛應用[43]。APDL(ANSYSParametricDesignLanguage)是有限元軟....

本文編號：4051333