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抗震减震仿真

高速铁路桥梁考虑桩土相互作用的动力响应分析

【发表时间:2017/12/18】 【阅读次数:1227】

王晓波


课题意义:随着近年来我国大力发展高速铁路建设,高速铁路线路对平顺性、稳定性以及经济性提出更高的要求。对铁路桥梁而言,其动力特性不仅受到上部结构和支座的影响,桥墩—桩基体系也是一个不可忽视的方面,我国多条拟建的软土地区的高速铁路桥梁需要解决在高速列车荷载下的动力响应问题。因此,课题组展开“桥梁—桥墩—桩—软土地基体系”对高速列车荷载作用下桥梁动力性能的研究分析十分重要的意义。

模型建立:在通用有限元软件ANSYS中建立32米跨简支桥梁以及基础等下部结构,然后将模型导入多体动力学软件SIMPACK施加车辆荷载,进行动力响应分析。其中,箱梁、轨道板、底座板、桩、土体采用实体单元,钢轨、桥墩采用梁单元,各部件之间的连接采用非线性弹簧单元或者接触单元模拟。并采用三维粘弹性边界来模拟无限土体对结构的影响,应用土动力学原理建立相互作用的分析模型(正在进行的工作)。


后续工作:在各类地基场地中,将考虑桩土作用和不考虑桩土作用下的模拟结果进行对比分析,研究桩土作用对结构响应的影响大小,为其他模型进行简化建模提供理论依据。

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