铁路桥梁的静动力分析与设计

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铁路桥梁的设计与建造

结构稳定性
研究桥梁结构在荷载作用下的稳定性问题，防止结构失稳破坏。
动力学特性
分析桥梁结构的自振频率、振型和阻尼等动力学特性，以及地震、风等动力荷载对结构的影响。
有限元法在桥梁结构分析中的应用
1 2 3
有限元模型建立
利用有限元软件建立桥梁结构的精细化模型，包括几何形状、材料属性、边界条件和荷载等。
段的施工任务和目标。
施工进度管理
制定详细的施工进度计划，并实时监控和调整，确保施工按计划
进行。
施工质量控制
建立完善的质量管理体系，对施工全过程进行质量控制和监督，
确保施工质量符合要求。
质量检测与验收标准
质量检测内容
01
包括原材料检测、施工过程检测和成品检测等，确保桥梁质量
符合设计要求和相关标准。
针对桥梁结构本身的安全问题，采取加固、维修、更换等措施。
环境风险
应对自然灾害、气候变化等环境因素对桥梁安全的影响，采取防护措施和应急预案。
施工风险
加强施工管理，提高施工质量，减少施工过程中的安全隐患。
应急预案制定与演练实施
应急预案制定
根据可能发生的突发事件和事故，制定相应的应急预案，明确应急组织、通讯联络、现场处置等方面的要求。
安全风险评估方法及流程
风险识别
通过对铁路桥梁结构、环境、施工等方面的全面分析，识别潜在的安全风险。
风险评估
采用定性或定量的评估方法，对识别出的风险进行评估，确定风险的等级和影响程度。
风险处理
根据风险评估结果，制定相应的风险处理措施，如风险规避、风险降低、风险转移等。
常见风险类型及应对措施
结构风险
结构响应分析
通过有限元计算，得到桥梁结构在荷载作用下的应力、应变、位移等响应，以及结构的整体和局部稳定性。

土木工程中桥梁动力特性分析的方法指导

土木工程中桥梁动力特性分析的方法指导桥梁是土木工程中重要的结构，用于连接两个地点并承载各种交通载荷。

在桥梁设计和施工过程中，了解桥梁的动力特性对于确保其安全和可靠性至关重要。

本文将介绍土木工程中桥梁动力特性分析的方法指导，以帮助工程师和设计师更好地理解和评估桥梁的行为。

1. 桥梁动力学模拟方法桥梁动力学模拟方法是桥梁动力特性分析的重要工具。

它利用数值模型和仿真技术，模拟桥梁在不同荷载下的动态响应。

其中，有限元法是一种常用的桥梁动力学模拟方法。

通过将桥梁划分为有限个小单元，建立桥梁结构动态方程，可以计算桥梁的振动频率、振型和动力响应等重要参数。

2. 模态分析模态分析是桥梁动力特性分析的基本方法之一。

它通过计算桥梁的固有频率和振型，来了解桥梁在自由振动状态下的动态特性。

通过模态分析，可以确定桥梁的主要振型及其对应的固有频率，从而为桥梁的设计和施工提供指导。

3. 响应谱分析响应谱分析是桥梁动力特性分析的另一种重要方法。

它通过建立地震作用下桥梁的动力方程，计算桥梁在地震作用下的动态响应。

响应谱分析考虑了地震的频谱特性，可以准确评估桥梁在地震荷载下的动态性能。

这对于位于地震活跃区域的桥梁来说尤为重要。

4. 动车组荷载分析在高速铁路桥梁设计中，动车组的荷载是必须要考虑的因素。

动车组荷载分析是桥梁动力特性分析的一个重要方面。

它通过建立动车组、铁轨和桥梁的耦合动力方程，计算桥梁在动车组荷载下的动态响应。

通过动车组荷载分析，可以评估桥梁在高速列车行驶过程中的振动和动态行为。

5. 风荷载分析风荷载是桥梁设计中必须考虑的一个重要荷载。

风荷载分析是桥梁动力特性分析的一个重要内容。

它通过建立桥梁在风荷载作用下的动力方程，计算桥梁在风荷载下的振动和变形。

风荷载分析对于桥梁的抗风设计和结构安全性评估具有重要意义。

6. 动力响应监测动力响应监测是桥梁动力特性分析的重要手段之一。

通过在桥梁上设置传感器，如加速度计和应变计等，可以实时监测桥梁的动力响应。

铁路桥梁体系结构分析及其优化设计

铁路桥梁体系结构分析及其优化设计铁路桥梁是铁路最重要的结构之一，它不仅具有支撑列车负荷、承受自然灾害、保证铁路安全等多种重要功能，而且对铁路运输效率和经济效益也有着重要的影响。

因此，对铁路桥梁的研究和设计至关重要。

本文将从铁路桥梁设计的体系结构、材料选择、结构分析、以及优化设计等方面进行深入探讨。

一、体系结构铁路桥梁设计需要考虑多种因素，如设计荷载、地形条件、环境条件等。

只有满足铁路运输和安全所需的要求，各种条件得到合理协调时，才能构成一种合理可行的桥梁体系结构。

铁路桥梁的体系结构通常由上部结构、下部结构和桥台构成。

其中，上部结构是铁路桥梁的承载部分，包括桥面、横梁、支座、承台等。

它的设计需考虑荷载、风荷载、温度变化等多种因素，而且还需要考虑列车振动和噪声等影响。

下部结构主要承受上部结构的荷载，包括桥墩、基础等。

下部结构的设计需要考虑地质条件、地震力、桥墩间距等多种因素。

而桥台则是连接上下部结构的部分，通常是沿铁路线布置的，其设计需要考虑陡坡、道岔、特殊障碍物等因素。

二、材料选择铁路桥梁采用的主要材料有钢材、混凝土和木材。

其中，钢材是一种高强度、高韧性的材料，能够承受大荷载和复杂工况，因此在铁路桥梁设计中得到广泛应用。

混凝土则是一种低成本、易施工、耐久性高的材料，特别适合于桥墩等下部结构的部分。

而木材则主要应用于小型桥梁和临时桥梁等特殊场合。

除了主要材料外，铁路桥梁的连接件、支座、防护、防腐等部分的材料也需要合理选择。

连接件主要用于连接桥梁各个部分，通常采用高强度钢材；支座则用于调节桥面和桥墩之间的位移，常用橡胶或钢球等材料制成；而防护和防腐则采用多种材料和工艺，以保障桥梁的安全和使用寿命。

三、结构分析结构分析是铁路桥梁设计的关键环节之一。

它主要分为静力分析和动力分析两种。

静力分析是指在荷载作用下，桥梁结构内外力的平衡关系和各部分的受力情况，其目的是确定桥梁结构是否安全以及所需材料的种类和数量等。

铁路简支梁桥动力响应数值分析与实测验证

铁路简支梁桥动力响应数值分析与实测验证张一鸣;王飞球;金顺利;谢以顺;王浩【摘要】以某铁路简支梁桥为工程背景,基于有限元软件ANSYS实现了列车荷载作用下简支梁桥自振特性分析与动力响应计算,并利用现场实测加速度响应对有限元计算结果进行了验证.基于验证后的有限元模型,研究了跨径、车速及车重等关键因素对铁路简支梁桥动力响应的影响,采用移动荷载模型分析该简支梁桥在列车荷载作用下的动力响应.结果表明:简支梁桥自振频率及加速度特征值与有限元计算值总体上吻合较好,但由于现场实测存在多种环境因素干扰,局部对比结果存在差异;有限元计算的加速度平均值大于现场实测值,但幅值相差不大且都呈周期性变化;桥梁1阶及3阶自振频率的实测值与有限元计算值较为接近;跨径、车速及车重等关键因素均对桥梁动力响应产生一定影响,随着列车车速的提高,简支梁桥动力响应明显增加,列车驶离桥梁后,桥梁自由振动的振幅随车速的提高显著增大;简支梁桥跨径与车重均对跨中截面挠度影响显著,在设计过程中应予以重视;所得结论可为铁路桥梁的动力性能评价提供参考.【期刊名称】《建筑科学与工程学报》【年(卷),期】2019(036)004【总页数】7页(P87-93)【关键词】铁路桥梁;简支梁桥;动力响应;现场实测;数值计算【作者】张一鸣;王飞球;金顺利;谢以顺;王浩【作者单位】东南大学土木工程学院 ,江苏南京 210096;中铁二十四局集团有限公司 ,上海 200071;中铁二十四局集团有限公司 ,上海 200071;东南大学土木工程学院 ,江苏南京 210096;中铁二十四局集团有限公司 ,上海 200071;东南大学土木工程学院 ,江苏南京 210096【正文语种】中文【中图分类】U240 引言近年来，中国铁路建设发展迅猛。

随着列车行车速度的不断提高及荷载的逐渐加重，列车经过桥梁时所引起的桥梁振动随之增加，将会对行车安全性、平稳性和乘车舒适性造成不同程度的影响。

沿海铁路桥梁动力性能分析

测试，测试结果与计算结果进行对比研究，将分析评价桥梁结构的动力性能。研究结论：过实桥的动态检测试验，通分析研究桥梁结构的变形、变位、自振频率及加速度等动力性能指标，明沿海铁路桥梁结构横、向刚度较大，力性能较好，表竖动能够满足１０ｋ／２ｍｈ试验货物列车、５ｍｈ２０ｋ／ＣＨ００Ｒ２— １Ａ综合检测车运行安全性和平稳性的要求，以开行２０ｋ／可５ｍｈ动车组。
关键词：客运专线；梁；力性能桥动中图分类号：４１Ｕ４文献标识码：Ａ
ＡｎｌｓｓｏｎｍｉｒｏｍａｃｆＣｏｓａｉａｙｉｆＤｙａｃＰｅｆｒｎｅｏａｔｌＲａｌｙＢｒｄｅｗａｉｇｓ
ｂｉｇｓｂｌｎｓｆｓｉｆｕｄｔｏｔｐｃａｎｏｒｄｅｕｉｏｏｏｌｏｎａｉｎｗｉｈｓｅｉｌａｄｃｍｐｌａｅｔｃｕｅｏｈｓｗｏｒｉｗａｓｄｅｔｈｏｌｃｔｄｔｔｉｔｄｓｒｔｒｓｆｒｔｅｅｔａｌｙｕｏｔｅｃｍｐｉａｅｃｕｎｔｒｌａｄｇｏｒｐｃｃｎｄｔｎ．Ｔｈｅｄｎｍｉｅｔｒｏｅｔｈｅｔｐｃｌｂｒｄｅａｈｏａｉｏｓｍａｅｂｔｅａｕａｎｅｇａｈｉｏｉｉｓｏｙａｃｔｓｓａｅｄｎｏｔｙｉａｉｇｎｄｔｅｃｍｐｒｓｎｉｄｅｗｅｎｔｅｔｄｒｓｌｓａｄｃｌｕａｉｎｒｓｌｓｆｒａａｙｉｎｖｌａｉｎｏｈｙａｃｐｒｏｍａｃｆｔｅｂｉｇｔｃｕｅｈｅｔｓｅｅｕｔｎａｃｌｔｅｕｔｎｌｓｓａｄｅａｕｔｆｔｅｄｎｍｉｅｆｒｎｅｏｈｒｄｅｓｒｔｒ．ｏｏｏｕＲｅｅｒｈｏｌｉｎＦｒｍｏｎｈｎａｃｔｓｏｔｒｄｇｓａｄｍａｉｇａａｙｉｎｄｅａｕｔｏｆｔｅｉｄｘｓｏｓａｃｃｎｃｕｓｏｓ：ｏｄｉｇｔｅｄｙｍｉｅｔｔｈｅｂｉｅｎｋｎｎｌｓｓａｖｌａｉｎｏｈｎｅｅｆｄｎｍｉｅｆｒａｃｏｈｅｒｄｇｓｒｃｕｒｓｃａｄｆｒａｉｎ，ｄｓｌｃｍｅｔｎｔｒｌｉｒｔｏｆｅｕｅｃａｄｙａｃｐｒｏｍｎｅｆｔｂｉｅｔｔｅ，ｕｈｓｅｏｕｍｔｏｉｐａｅｎ，ａｕａｖｂａｉｎｒｑｎｙｎ

阐述桥梁静载试验及动载试验的方法和原理

阐述桥梁静载试验及动载试验的方法和原理近年来，随着国民经济的飞速发展，大量低等级的公路被改建、扩建，同时许多桥梁的承载能力和通行能力已远远不能适应现时交通状况的要求，如果对这部分桥梁都进行拆除重建，势必需要投入大量的资金和人力，严重影响现行的交通秩序，同时产生大量的建筑垃圾，造成巨大的资源浪费。

1、荷载试验的目的及项目1.1 桥梁动力荷载试验的目的桥梁动力荷载试验的目的是测定桥梁结构的动力特性，即桥梁结构的自振频率、振型、阻尼比等桥梁结构模态参数；测定桥梁结构在动荷载作用下的强迫振动响应，即桥梁结构的动位移、动应力、冲击系数等。

通过动载试验和理论分析来了解桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态，判断和评价桥梁结构的承载能力和使用条件，分析桥梁病害成因并掌握其变化规律，分析桥梁病害对桥梁各项性能的影响。

结合桥梁静力荷载试验结果，对桥梁质量做出合理的评价，为桥梁运营管理及改造提供科学的依据。

1.2 桥梁动力荷载试验的项目根据测试目的的不同，桥梁动力荷载试验一般分为脉动试验、跳车试验（冲击试验）、跑车试验等。

1.2.1脉动试验是指当桥面上无汽车行驶和其他的周期性干扰力时，在风、地面微振等环境因素的作用下，桥梁所受的激励是平稳的各态历经宽带随机激励。

结构响应的主谐量，是在其固有频率附近的振动，从而通过脉动测试可以确定结构的固有频率。

1.2.2跳车试验（冲击试验）：跳车试验测试汽车跨过15cm高跳板后制动，测量此时桥跨结构在附加汽车质量情况下的衰减振动，确定桥梁的冲击系数，用以分析桥梁结构的振动性质。

1.2.3跑车试验是指桥上跑车试验主要是测试试验汽车在桥上通过时，桥梁结构的强迫振动响应，以及激励后（车辆通过后）振动衰减情况。

2、拱式桥的荷载试验的发展2.1拱式桥的发展拱式桥的发展拱桥，在桥梁的发展史上曾经占有重要地位，迄今为止，已有三千多年的历史，并因其形态美、造价低、承载潜力大而得到广泛的应用。

关于拱桥的起源，众说纷纭，莫衷一是。

铁路桥梁与车辆动力相互作用的协调条件分析

１车桥动力相互作用的协调条件分析
１１位移协调条件．以四轴车为例，车辆数为，设用表示第ｍ
图ｌ梁单元节点和对应于Ｐ点位移示意图
辆车的４个轮对所对应的轮轨接触点处的轨道位移向
车辆与桥梁两个子系统来说，轨接触点处的相互作轮用力均是外力。因此，精确分析两个子系统之间的
ｑ＾＝｛。。Ｗｕ
，
ｖｗｊｊ
日
｝（）４
几何和力学协调条件对解决上述问题是必不可少的。
为了研究车桥系统振动的耦合效应，们把系统我分成列车与桥梁两个子系统，而在它们之间通过力和位移的协调条件使二者耦合起来，同时又使得系统这振动方程中系数矩阵的阶数减小，于计算分析。对便
维普资讯
铁
２００６年第１期２
道
建
筑
ＲａｌｙＥｎｉｅｒｎｉｗａｇｎｅｉｇ
文章编号：０３１９（０６１—０１３１０ —９５２０）２００ — ０
铁路桥梁与车辆动力相互作用的协调条件分析
量，即Ｘ＝｛｝（）１
设 Ⅳ 为由ｑ向Ｘ的转换矩阵，则
Ｘ＝ Ⅳ （）５
ｍ＝１２ … ，。式中，，
＝
｛ＦＺｍＹ
｝
（）２

辅助钢梁加固重载铁路桥梁的动j-j响应分析

第４０卷பைடு நூலகம் 第７期
２Ｏｌ３年
湖南
大学学报（自然科学版）
Ｖｏ１．４０，Ｎｏ．７
７月
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ）
文献标识码：Ａ
ＤｙｎａｍｉｃＲｅｓｐｏｎｓｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＨｅａｖｙ－ｈａｕｌＲａｉｌｗａｙＢｒｉｄｇｅＳｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄｂｙＢｏｎｄｉｎｇＡｓｓｉｓｔｅｄＳｔｅｅｌＢｅａｍｓ
ｔｉｍｅ～ｖａｒｙｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｓｐａｔｉａｌｄｙｎａｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓｍｏｄｅｌｏｆｔｒａｉｎ— ｔｒａｃｋ－ｂｒｉｄｇｅｓｙｓｔｅｍｗａｓｓｅｔｕｐ．Ａｎｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｈｅａｖｙ－ｈａｕｌｒａｉｌｗａｙｃｏｎｃｒｅｔｅｓｉｍｐｌｙｓｕｐｐｏｒｔｅｄｄｏｕｂｌｅ — －Ｔ— －ｔｙｐｅｂｅａｍｂｒｉｄｇｅａｎｄ
（１．中南大学土木建筑学院，湖南长沙４１００７５；２．南华大学数理学院，湖南衡阳３００１４２）４２１００１；３．铁道第三勘测设计院集团有限公司，天津

铁路桥梁的抗震设计与分析

铁路桥梁的抗震设计与分析铁路作为现代交通运输的重要方式，其桥梁的安全性至关重要。

在地震等自然灾害面前，铁路桥梁需要具备足够的抗震能力，以保障铁路运输的畅通和乘客的生命财产安全。

本文将对铁路桥梁的抗震设计与分析进行详细探讨。

一、铁路桥梁抗震设计的重要性铁路桥梁通常跨越河流、山谷等地形，是铁路线路中的关键节点。

一旦在地震中受损，不仅会导致铁路运输中断，还可能引发次生灾害，造成巨大的经济损失和社会影响。

例如，强烈的地震可能导致桥梁坍塌，使列车脱轨，威胁乘客生命安全；也可能损坏桥梁的基础和支撑结构，影响桥梁的长期稳定性。

因此，进行科学合理的抗震设计是确保铁路桥梁在地震中安全可靠的关键。

二、地震对铁路桥梁的影响地震作用下，铁路桥梁可能会受到多种形式的破坏。

首先是水平地震力引起的桥梁结构的位移和变形。

桥梁的梁体、墩柱等部件可能会因水平力而发生相对位移，导致连接部位的破坏，如支座的损坏、伸缩缝的失效等。

其次，竖向地震力也不可忽视。

它可能会增加桥梁结构的竖向荷载，导致桥墩的受压破坏，或者使梁体与桥墩之间的接触面产生过大的压力，影响结构的整体性。

此外，地震还可能引发地基的液化和不均匀沉降，从而削弱桥梁基础的承载能力，导致桥梁倾斜甚至倒塌。

三、铁路桥梁抗震设计的原则1、多防线设计原则在抗震设计中，应设置多重抗震防线，避免因单一构件的破坏而导致整个结构的倒塌。

例如，除了主要的承载构件外，还应考虑次要构件和连接部位的抗震性能，形成相互协同的抗震体系。

2、能力设计原则通过合理的设计，确保结构中的关键构件和部位具有足够的强度和延性，能够在地震中承受较大的变形而不发生脆性破坏。

3、整体性原则注重桥梁结构的整体性，使各个构件之间能够有效地协同工作，共同抵抗地震作用。

加强连接部位的设计，确保力的传递顺畅。

4、经济性原则在满足抗震性能要求的前提下，尽量降低工程造价，通过优化设计方案，选择合适的材料和结构形式，实现经济与安全的平衡。

铁路曲线桥梁的动力特性和车致振动分析

宋郁民，定俊吴
（济大学桥梁工程系，同上海２０９）００２
摘
要：铁路曲线梁桥的动力特性和车致振动分析是评判列车行车安全的关键，确定列车的行驶速度
的主要方法。以拟建的某铁路货运专线曲线桥梁为例，对全桥的动力特性进行了分析，并运用专业的车桥耦合振动程序完成了车辆一梁耦合振动的数值分析，桥评价了该桥梁的动力特性，出了适合桥梁动给
Ｋｅｗｏｄｙｒｓ：ｒｉｙｂｉｅ；ｃｒｅｒｄｅ；ｖｂｒｔｏｉｄｃｙｍｏｉｅｉｌｓｙｍｉｈｒｃｅｉｔｓ；ｍｏａｌｗａｒｄｇｕｖｄｂｉｇｉａｉｎｎｕｅｂｖｎｇｖｈｃｅ；ｄｎａｃｃａａｔｒｓｉｄｃｖ－ｉｐｅｎｇｓｅｄ
括标准跨度２１０ｍ、６ｍ的简支梁体系及（４＋２１０＋
１）（０６０ｍ曲线连续冈构桥。４ｍ、２＋２＋２）０曲线桥梁有限元计算模型依据研究需要可选择
否发生共振的依据，车致振动分析的前提。根据是
本工程项目特点，首先对桥跨结构自振特性分析，包
抗震、抗风的前提，保证桥梁正常使用的关键。其中
桥梁的车致振动分析的研究与试验很多，累了丰积富的经验ｌ＿Ｊｌ８。单德山、发礼、何田杰对通过高速铁
ｋｙｆｒａｓｒｇｔｅｓｃｒｔｎｉｔｏｏｄｔｒｎｈｅｏａｌｐｅｅｏｓｕｎｈｅｕｙａｄｍａｎｍｅｈｄｔｅｅｍｉｅｔｅｒａｎｂｅｓｅｄ．Ｈｅｅ，ｔｋｎｈｕｖｄｂｄｅｏｉｉｓｔｌｎｘｍｐｅ，ｔｅｄｎｍｉｈｒｃｅｉｔｓｏｅｆｌ— ｒｄｅａｅａａｙｅａｌｒｉｈｉｅａａｅａｌｈｙａｃｃａａｔｒｓｉｆｔｕｌｂｇｎｌｚｄ．Ａｔｔｅｓｍｅｔｗａｓｎｃｈｉｒｈａｉｍｅ，ｔｅｎｈｕ— ｍｅｉａａｙｉｒｖｈｃｅｂｄｅｃｕｌｄｖｂａｉｎｉｏｅｂｓｎｅｓｅｉｌｐｏｒｍ，ｔｅｂｄｅ’ ｉｒｔｏｎｕｅｒｃｌａｌｓｓｆｅｉｌ— ｒｇｏｐｅｉｒｔｓｄｎｙｕｉｇｔｐｃａｒｇａｎｏｉｏｈｈｒｇＳｖｂａｉｎｉｄｃｄｉｂｖｎｅｉｌｓｉｉｃｓｅｎｄｔｅｒａｏａｌｐｅｆｖｈｃｅｆｒｔｉｐｃａｒｄｅｉｒｐｓｄ．ｙｍｏｉｇｖｈｃｅｓｄｓｕｓｄ，ａｈｅｎｅｓｅｄｏｅｉｌｏｈｓｓｅｉｌｂｇｓｐｏｏｅｓｂｉ

临时铁路便桥的动力特性分析

１ＩＤ铁路便桥及计算模型￣，ｉＩ－
ｈ；准高速列车：Ｄ型机车＋辆客车，速度为６，Ｆ．１５０
８，１０ｍｈＣ高速列车：（动车＋拖车）Ｘ４００ｋ／；ＩＥ３１，速
本次研究的临时铁路便桥长ｌ３３ｍ，上部结构由２度为８５０，ｌ０，１０ｋｈ０４ｍ／。排角钢格构柱支撑，桥面为双车道，宽１．８ｍ。行车０１（２）运行状况。双线相向，车速相同，但下行线
时铁路便桥的振动特性，分析其结构自频率及振
振形。采用车桥耦合振动分析软件ＶＣ．，对列Ｂ２０车通过时铁路便桥时引起的车辆与桥梁结构耦
合振动进行数值仿真分析。通过分析和计算临时铁路便桥动力响应位置的横向振幅、横向加速
Ｉ铁路便桥的动力特性分析￣Ｂｉｆ－，
王志艳：同济大学桥梁工程系，硕士研究生，上海，２０９００２
王猛：中国交通建设第四航务工程局第二工程有限公司，助理工程师，广东广州，５３０１００
摘
要：应用ＭＤＳＩ软件建立有限元模型，计算临Ａ
析
往是结构前几阶模态，动力分析计算也仅仅是计算结构前几阶模态：因此，采用ＭＩＡ子空间迭代模块计算前ＤＳ２００阶模态，结构前１阶自振频率及振形见表１０。
表１结构前１阶自振频率及振形０
图１在桥梁的１一９位置提取动力响应示意图

尼尔森体系钢管混凝土拱桥的静、动力分析

，ｎ — ｌ
式中：：Ｉ（＋ｋｎｍ
）：．１８０８０６，
了拱桥的剪切变形，活载挠度较小的结构。是
（）４一般地，尼尔森体系的振动刚度比是其频率比的２倍左右，一阶振动频率为常见拱桥的Ｉ５～其．４０倍，．具有较好的动力性能，相同的行车条件下，在
篮拱半立面见图１。
尼尔森体系钢管混凝土提篮拱桥具有其他形式拱桥不可比拟的优点，具有如下特征。其
（）１拱肋和系杆的轴向力与竖直吊杆的拱桥比，
轴力没有显著的不同，弯矩大幅度减少了，但基本可按
箱形梁布置，用单箱三室预应力混凝土箱形截面，采桥面箱宽１．梁高２５ｉ。底板厚度为２ｍ，板７８ｍ，．ｎ８ｅ顶
厚度为３ｍ，０ｅ边腹板厚度为３ｍ，５ｅ中腹板厚度为３０ｅｍ。底板在３０ｍ范围内上抬０５以减小风阻力。．．０ｍ
破坏。
图１提篮拱半立面
本桥矢跨比为 ∥ｚ：拱肋平面内矢高２．＝１５，２４ｍ，
拱肋采用悬链线线型。悬链线方程为Ｙ：
，
（）３尼尔森体系桥梁的最大挠度和其他形式的系杆拱相比，是非常小的。由于斜杆的存在大大地减少
轴力的大小来设计具体的拱轴截面。（）当地选择吊杆的间距和倾角，２适吊杆可仅按

高速铁路桥梁结构的动态响应分析与设计研究

高速铁路桥梁结构的动态响应分析与设计研究随着我国高速铁路网络的不断完善和发展，高速铁路桥梁作为其中重要的组成部分，其结构的安全性和稳定性成为保障列车运行的重要因素。

因此，在铁路桥梁的设计与施工过程中，动态响应分析与设计研究显得尤为重要。

动态响应分析是指在列车通过铁路桥梁时，桥梁结构与列车荷载之间相互作用的过程。

在这个过程中，桥梁结构会受到列车引起的振动力的影响，并产生动态响应。

而动态响应分析与设计研究则是基于这一原理，通过对高速铁路桥梁的结构和荷载进行分析，以保证桥梁结构的稳定性和安全性。

首先，动态响应分析与设计研究需要对高速铁路桥梁的结构进行合理的建模。

在建模过程中，应考虑到桥梁的几何形状、材料特性以及各个部件之间的连接方式等因素。

同时，还需要将列车的特性，如质量、速度和荷载分布等信息纳入到建模过程中，以便更准确地模拟列车桥梁相互作用的过程。

其次，动态响应分析与设计研究需要进行动态荷载分析。

高速铁路桥梁所承受的荷载主要包括静载荷和动载荷。

静载荷是指桥梁结构本身以及静止作用在桥梁上的荷载，如自重和施工荷载等。

动载荷则是指列车行驶时作用在桥梁上的荷载，包括列车的垂直和横向力、轨道几何不平顺引起的额外荷载等。

通过对这些荷载进行分析，可以更好地了解桥梁结构在不同工况下的动态响应特性。

第三，动态响应分析与设计研究需要进行振动特性分析。

桥梁结构在受到列车荷载作用时会发生振动，而振动的特性包括自振频率、振型和振幅等。

这些振动特性对于桥梁结构的稳定性和安全性具有重要影响。

通过振动特性分析，可以了解桥梁结构在振动过程中的动态响应情况，以便合理地设计和改进桥梁的结构。

最后，动态响应分析与设计研究需要进行疲劳分析。

由于高速铁路桥梁长期承受列车行驶的重复荷载作用，桥梁结构可能会产生疲劳损伤。

疲劳分析通过考虑到桥梁结构的材料特性和列车荷载的变化，预测桥梁结构在长期使用过程中可能出现的疲劳破坏情况。

根据疲劳分析结果，可以采取相应的措施，如定期维护和加固，以提高桥梁结构的寿命和安全性。

桥梁结构的疲劳性能分析与设计

桥梁结构的疲劳性能分析与设计桥梁结构是交通建设的重要组成部分，能够便捷地连接两岸，并促进区域经济发展。

但是，桥梁结构在长时间的使用过程中会经受到多种复杂作用力，如风荷载、震动荷载、交通荷载等，长时间使用后，容易出现疲劳损伤。

因此，疲劳性能的分析和设计对于提高桥梁结构的使用寿命和保障行车安全至关重要。

一、桥梁结构的疲劳损伤机理桥梁结构在长期使用中，会长时间受到交通荷载、周期性荷载等作用力的影响，局部区域可能会出现疲劳损伤。

这种损伤是在循环荷载作用下由于塑性和疲劳应力积累导致应力集中区出现撕裂或断裂，最终导致桥梁结构的损坏。

桥梁结构的疲劳损伤机理主要表现在以下几个方面：（1）动载作用下的疲劳损伤：动载荷载作用下，桥梁结构承受随时间变化的交通荷载，其反复载荷会导致钢材中疲劳裂纹的形成，使桥梁结构逐渐疲劳损伤。

（2）土壤沉降作用下的疲劳损伤：由于铁路、公路弯曲轨道的存在、车辆交替通过、换向、停泊等运动活动，使沉降点在一个特定的时间中反复受到十分复杂的负载作用。

（3）环境因素导致的疲劳损伤：如氧化腐蚀、气候变化、大风等，这些因素都会对桥梁结构的耐久性产生不同程度的影响，这也是桥梁结构出现疲劳损伤的主要原因。

以上机理指出了桥梁结构的疲劳损伤机理，这也是桥梁结构设计和维护要注意的关键方面。

二、桥梁结构的疲劳性能分析方法对于桥梁结构而言，正确地进行疲劳性能分析，极为重要，这也是桥梁设计的关键方面之一。

下文将从不同角度，分别介绍几种主流的分析方法。

（1）偶然事件模拟法偶然事件模拟方法是指对桥梁结构在实际使用工况下可能出现的偶然负荷进行事故模拟，对桥梁结构的疲劳寿命、可靠度等进行评估。

这种方法的不足在于，需要建立针对偶发载荷的事故模型，因此工作量较大，并且普遍情况下该模拟方法并不能准确模拟实际工况。

（2）等效荷载法等效荷载法是指通过对桥梁结构荷载作用的幅值及作用次数进行等效转换，找到相等应力下等效荷载的作用次数，对桥梁结构疲劳损伤进行分析。

铁路桥梁检定规范

铁路桥梁检定规范铁路桥梁是铁路线路中的重要组成部分，其安全性和稳定性对保障列车行驶安全起着至关重要的作用。

为了确保铁路桥梁的质量和安全性，有必要进行桥梁的检定工作。

下面就为大家介绍一下铁路桥梁检定规范。

1. 检定对象：铁路桥梁的检定对象包括桥梁的主梁、桥墩、桥台、桥面、锚固设施等各个组成部分。

2. 检定原则：铁路桥梁的检定应遵循以下原则：安全、准确、可靠、经济、科学。

3. 检定内容：(1) 结构检定：包括桥梁结构的强度计算、稳定性计算、变形计算等。

(2) 动力检定：包括桥梁的动态响应计算、振动和动载试验等。

(3) 材料检定：包括桥梁结构材料的强度、韧性、腐蚀等性能检测。

(4) 监测检定：包括桥梁的日常监测数据分析、异常情况的辨识和处理等。

4. 检定程序：(1) 检定前准备：包括桥梁的全貌检查、测量规范检查、资料收集等。

(2) 检定计算：包括对桥梁结构进行静力和动力计算，分析桥梁的受力和响应情况。

(3) 检定试验：包括对桥梁进行静载试验、动载试验等，验证计算结果的准确性。

(4) 检定评价：包括对检定结果进行评价和分析，得出桥梁的安全评价和结论。

5. 检定要求：(1) 质量要求：桥梁必须符合国家相关技术标准和规范的要求。

(2) 安全要求：桥梁在设计参数范围内不得发生严重结构变形、形变、断裂等现象。

(3) 稳定要求：桥梁的稳定性参数必须满足相关规范的要求，不得发生失稳现象。

(4) 经济要求：在保证安全性和稳定性的前提下，尽量减少材料消耗和人力成本，提高经济效益。

总之，铁路桥梁检定规范是保障铁路桥梁质量和安全性的重要手段，其依据国家相关技术标准和规范，通过检定计算和试验验证，确保桥梁符合安全、准确、可靠、经济、科学等原则。

铁路部门应严格按照规范要求进行桥梁检定工作，为铁路线路的稳定和安全提供有力保障。

梁的受力分析及静态试验1

第一章绪论LI引言随着现代社会的进展，经济的提高和科技的进步，我们我国的土木工程建设项目正处于新的高潮期，重大的工程结构，如超大跨桥梁、超高层建筑、大型场馆和大型水利工程等正在不断建成，桥梁工程的进展如今更是突飞猛进。

梁是由支座支撑的主要承受弯矩和剪力的构件。

在机械，建筑等工程中存在大量受弯曲的杆件，例如起重机大梁，火车轮轴等，主要承受的外力以横向力为主。

社会的飞速进展给人们带来了诸多的便利，同时，也使我们我国的建筑土木行业得到了空前的进展，在建筑结构中，不管从它的承载力还是构造等，梁的地位显得尤为重要，由于在建筑结构中，梁是最具有典型特征的元素，它以多种形态展现在人们面前，以线性受力体系为主要的特征。

1. 2国内外梁受力分析讨论的现状20世纪以来，世界各地也相继兴建了很多以斜拉桥、悬索桥为主的大跨桥粱结构。

斜拉桥的主跨也从当时的100米左右进展到了现在的上千米。

90年月到现在，仅我们我国建筑的主跨在400米以上的斜拉桥也已有几十座。

现在世界上跨度超过IOOO米的悬索桥则更是不计其数。

由于这些大跨桥梁不仅可以满意更大流量的交通要求，并且造型轻快美观。

一般都是作为城市交通运输的重要枢纽工程和标志性建筑，投资特别巨大，对国民经济持续、稳定的进展有着特别重要的作用，这些结构假如一旦发生损坏，就会造成特别重大的人员伤亡和经济损失，并且也会产生极坏的社会影响，桥梁损坏造成的严峻损失也将是难以估量的。

桥梁在长期运营过程中也不行避开的会受到环境和有害化学物质的侵蚀，并要承受车辆，风暴、地震、破坏、爆炸、疲惫等因素的作用，这些因素使桥梁的自身性能不断退化，从而导致结构的各部分在没有达到设计年限就发生不同程度的损伤和劣化。

其中，循环荷载作用下的疲惫损伤累积和有损结构在动力荷载作用下的裂纹失稳扩展是造成很多桥梁发生灾难性事故的主要缘由，据美国土木工程协会(ASCE)统计斟，80%〜90%钢结构的破坏与疲惫损伤有关。

高速铁路桥梁的动力响应分析

高速铁路桥梁的动力响应分析一、引言高速铁路系统是现代交通运输中的重要组成部分，其中桥梁作为高铁线路的重要节点，在保障列车行驶安全和稳定的同时，也面临着动力响应等方面的挑战。

本文旨在对高速铁路桥梁的动力响应进行分析，并提出相应的解决方案。

二、桥梁动力响应的影响因素1.列车荷载：高速列车的运行速度较快，带来的荷载对桥梁结构会产生动态作用，应充分考虑列车类型、惯性力和振动等因素。

2.桥梁结构特性：桥梁的自振频率、刚度和阻尼等参数是决定其动力响应的关键因素，在设计和施工中应合理选取和控制。

3.地基条件：地基的承载力和刚度对桥梁的震动传递和响应起着重要的作用，需进行地质勘察和合理设计。

4.环境因素：如风、温度、湿度等环境因素会对桥梁的动力响应产生一定影响，需要在设计中予以考虑。

三、桥梁动力响应的分析方法1.有限元分析：采用有限元方法可以对桥梁进行模态分析，求解其固有频率和振型，进而得到结构的动力响应。

2.振动台试验：通过模拟实际荷载和振动条件，在振动台上对桥梁进行试验，观察和记录其动力响应情况。

3.现场监测：在实际运行中对桥梁进行监测，采集振动数据，并结合实际载荷条件进行动力响应分析。

四、动力响应分析的结果与解决方案1.分析结果：通过上述方法得到的动力响应数据可以用于评估桥梁的安全性和稳定性，判断是否存在动力响应超限的问题。

2.解决方案：对于发现的动力响应超限问题，可采取以下措施进行解决：（1）调整桥梁的结构参数，如刚度和阻尼，以提高其自振频率，减小动力响应。

（2）增加桥梁的荷载传递路径，加强桥梁与地基的连接，提高桥梁的整体刚度和稳定性。

（3）在桥梁关键部位设置减振装置，如阻尼器、减振器等，以吸收和分散动力荷载，减小桥梁的动力响应。

五、结论高速铁路桥梁的动力响应分析是确保铁路运行安全和稳定的重要环节。

通过针对桥梁的影响因素进行分析，并采取相应的解决方案，可有效减小桥梁的动力响应，提高桥梁的安全性和稳定性。

高速铁路动力特性对桥梁基础开挖影响的与分析报告

高速铁路动力特性对桥梁基础开挖影响的与分析报告高速铁路动力特性对桥梁基础开挖影响的分析报告一、引言近年来，随着高速铁路建设的蓬勃发展，桥梁的基础开挖工程成为重中之重。

对于高速铁路桥梁的基础开挖，其动力特性对于工程建设和桥梁结构的安全性具有重要影响。

本报告旨在分析高速铁路动力特性与桥梁基础开挖之间的关系，以期为相关工程提供参考和指导。

二、动力特性对桥梁基础开挖的影响1. 地质特征影响地质条件是影响桥梁基础开挖的重要因素之一。

在高速铁路建设过程中，地质特征的异质性会导致挖掘面的失稳性增加，从而对桥梁基础造成不利影响。

例如，在软土地区，地质条件通常较差，而这些地区往往需要进行复杂的支护措施，以保证基础开挖的稳定性。

2. 动力荷载对基础开挖的影响高速铁路的运行荷载对桥梁基础开挖也具有重要的影响。

动力荷载会在桥梁结构和基础中引入振动，从而导致土体松动、破坏甚至塌陷。

因此，在进行桥梁基础开挖时，需充分考虑动力荷载对土体的影响，采取合适的防护措施，以保证基础的稳定性。

3. 基础开挖对桥梁结构的影响桥梁的基础开挖工程不仅影响桥梁基础的稳定性，还可能对桥梁结构本身造成影响。

大规模的开挖工程可能导致附近土体的沉降以及变形，进而对桥梁的整体结构产生不利影响。

因此，在进行基础开挖时，需进行合理的土体处理和支护措施，以确保桥梁结构的安全性和稳定性。

三、高速铁路桥梁基础开挖的解决方法1. 地质勘探与分析在进行高速铁路桥梁基础开挖前，必须进行全面的地质勘探与分析，以了解地下土体的物理力学性质、结构特征和地下水情况等。

这些信息对于合理设计基础开挖方案和支护措施至关重要。

2. 动力特性测试与评价通过对高速铁路动力特性的测试与评价，可以得到铁路动力荷载的频率和幅值等相关参数。

这些参数的准确把握对于确定适当的基础开挖工艺和支护方案至关重要。

3. 合理设计基础开挖方案根据地质特征和动力特性的分析结果，设计一个合理的基础开挖方案十分关键。

跨铁路站场斜拉桥静动载试验研究

面预应力混凝土斜拉桥，绍该桥的静动力试验成果，结介并合静动力有限元理论分析，计算结果与试验结果比对，将对该桥现状进行评定。关键词：应力混凝土斜拉桥；板式梁；动力试验；预肋静有限元分析
结构静力分析采用桥梁专用软件ＭＩＡＳＣｖｌＤ／ｉｉ进行空间建模，主塔、对主梁及斜拉索的截面几何特性进行了计算，将斜拉桥上部结构主塔和主梁划分为１３单元、３个斜拉索划分为１６单元，２１１个共５个节点，限元计算模型见图２有。
４
桥梁检测与加固
２００８年第１期
２静动力试验分析
２１静力分析．
３１静载试验．
试验荷载采用的试验汽车在轮距、轴重、轮压方面模拟设计标准荷载，不致于对桥梁结构产生超并
出设计范围的局部荷载。在选定的主梁及主塔上共设７个测试截面，主
性，自振频率、即阻尼、型等；２部分进行强迫振振第动试验，测量桥梁结构在试验荷载作用下的动力响应，即振幅、受迫振动频率、冲击系数等。静动载试验
是检验桥梁性能及工作状态最直接、有效的方法。最
第１期试验研究
３
跨铁路站场斜拉桥静动载试验研究
黄清，齐舒，平伟郑

既有桥梁的静动力分析与鉴定评估

×２．６ｍ）总宽１．其中车行道宽７ｍ，２１，００ｍ，两侧各设１５ｍ宽的人行道。每跨钢筋混凝土简支由７．
片预制Ｔ梁组成，凝土强度为３０号，高Ｉ７混０粱２
ｃ腹板厚１ｍ，ｍ，８ｃ翼缘板宽１９ｍ，８２ｃ每３厚～１ｍ，
兰州市西沙黄河大桥位于梁，是西固区通也
平，车辆通过颠簸严重，桥梁产生很大的冲击作对
用，上震感明显。混凝土梁部分出现较多的结构桥性裂缝，每片梁跨中截面裂缝已延伸到梁顶翼缘板部分。钢桁架梁锈蚀非常严重，个梁体锈迹班班，整大部分构件锈痕已穿过防锈底漆，深入到钢材内部，联结板和铆钉的锈蚀也非常严重，外观看，桁架从钢梁已处于非常危险的状态。近年来，着兰州市基随础建设的发展和南滨河路的西延以及机场高速公路的修建，该桥车流密度和车辆载重不断增加，有这所
维修提供了必要的理论依据。关键词：有桥梁；力分析；力分析；载力评定既静动承中图分类号：４文献标识码：Ｕ４６Ａ文章编号：０９７１（０６０－０２０１０７６２０）Ｉ３—３０
０前言
根据两沙黄河大桥的实际构造，采用有限元法
筋混凝土简支梁设计荷载为汽车一１，算荷载为８验拖８。由于西沙黄河大桥在修建时没有采取抗震Ｏ