考虑水波和列车动荷载作用下浮桥自适应支座系统振动主动控制仿真研究

来源 :石家庄铁道大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:RyanD
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着中国科学技术在这个的不断进步和发展,越来越多的高难度、难攻克的科学难题被解决。在中国桥梁工程中,大跨度桥梁的设计和建设一直是一个重点研究的方向。我国对技术的进步和科技的发展,使得近年来我国基础设施建设的速度尤为迅猛,突出的表现在工程领域中越来越多的大跨度桥梁被修建起来,大跨度桥梁在各地方的交通网络中起着关键的枢纽作用,直接或间接的担负着繁重的交通运输任务。其中包含的深水大跨铁路桥梁更是能够起到代表性的作用,但是这些桥梁的修建难度较高,如遇突发情况需要抢修此类桥梁,对于国家和地方政府而言颇为困难。以抢修宽阔水域中大跨度铁路桥梁为例,通常实际情况中施工人员经常采用搭建浮桥对其进行紧急填充维修的方式。其抢修方案相较于传统的基础设施建设方案,抢修周期最短且影响最小的。由于施工现场为宽阔水域,桥梁会受到交通荷载和波浪作用影响,桥梁的梁部结构在施工完成后的正常运行过程中会产生较大振动,为减小振动影响,提高列车通行速度,保证列车通行安全性,研究波浪作用和交通荷载作用下浮桥的振动主动控制技术有十分重要的意义。利用有限元软件对八七型铁路应急抢修钢梁进行动力响应计算,研究模拟正常通行情况下桥梁结构在受到列车动荷载以及水波作用下的产生的自身振动,并在仿真模型中加入设计的自适应支座,研究适合抢修钢梁振动主动控制的自适应振动主动控制的方法。针对实际通行条件下起始段抢修浮桥的施工情况,确定了分别在抢修浮桥的固定墩台、静水浮动墩台和波浪影响下的浮动墩台三种可能的工作墩台上放置浮桥振动主动控制支座时的三种模拟仿真工况。浮桥的振动主动控制方法中结合现代控制理论,应用多状态反馈法对仿真模拟模型中抢修钢梁梁部结构上的各测点的反馈数值进行采集和处理,分别针对三种仿真工况设计了具备梁部振动主动控制和由波浪引起的梁端部竖向位移补偿主动振动控制的系统。采用Matlab软件、UM软件对车桥耦合进行了研究。采用ADAMS软件和MATLAB/Simulink软件对在设计的放置在三种墩台上的振动主动控制支座系统模型进行浮桥自适应支座振动主动控制仿真系统联合模拟,对模型中反馈出的各项指标和参数进行集成,通过软件调整仿真系统中适用于不同环境下的支座振动主动控制参数,对自适应支座的主动振动控制效果进行研究。通过仿真软件对不同工况的仿真数据进行模拟汇总分析,得出采用设计出的抢修浮桥梁部振动主动控制支座能够对不同跨度、不同施工条件下的桥梁梁部结构的振动进行有效控制,能够对由于浮动墩台基础和波浪作用导致的梁端部竖向位移进行补偿,有效提高了在列车通行过程中抢修高架浮桥的安全性、环境适应性。
其他文献
传统塑料以石油裂解为基础制备而成,但是由于不可降解性和添加剂的毒害性引发了一系列的环境问题。聚乙烯醇(PVA)具有价格低、易降解等特性被认为是最具有发展潜力的可降解材料之一。PVA是高分子聚合物,分子间和分子内存在很强的氢键作用,导致PVA的加工温度和熔融温度的区间比较狭窄,使其加工困难,应用受限,为了增强PVA可加工性,就必须要破坏PVA中强烈的氢键作用。加入醇类或酰胺类分子等可以起到显著塑化效
学位
室内装修材料挥发的有机化合物对环境及健康产生了直接的侵害,光催化净化法被认为是去除环境污染物的一种节能清洁的方法,是实现对挥发性有机污染气体净化的新途径。本文利用MS模拟构建Bi2O2C2O4/g-C3N4,确定能带的匹配性,制备了Bi2O2C2O4/g-C3N4净化剂,为了进一步提升其净化效果,实验又将In2S3负载在Bi2O2C2O4/g-C3N4上,以充分发挥In2S3的吸附作用和光吸收效率
学位
近年来城市轨道交通迅速发展,地铁成为人们出行的首要选择,伴随而生的地铁突发事件增加,人们对地铁安全问题的重视程度逐渐提高。地铁是一个相对复杂并且联系紧密的系统,突发事件一旦发生,往往会呈链式或网状结构发展,从而造成巨大损失,因此对地铁突发事件演化过程的研究具有重要意义。本文构建地铁突发事件情景模型,基于复杂网络和贝叶斯网络相关理论量化情景的要素属性关系,通过拓扑指标修正情景节点的发生概率,对“情景
学位
架桥机是我国现代高铁桥梁施工的主要设备之一,其中分离式架桥机的应用范围较广,但是其后支腿结构普遍采用的是有马鞍梁的Ω型支腿。这种支腿在早期平原地区的施工效果较好,但是在遇到下穿桥梁、穿越隧道以及桥隧紧密相连等复杂的施工环境时,常常需要进行反复拆装马鞍梁等较为繁杂的工作,严重影响了施工效率。如果能够采用无马鞍梁的支腿结构形式,则会对施工带来极大的方便。目前,国内外还没有对Ω型支腿中有无马鞍梁结构的力
学位
随着当前京雄铁路节段预制拼装式桥墩的研制及应用,今后在高铁桥梁建设中,采用节段预制拼装式桥墩的工程会越加广泛。目前此种拼装式桥墩的安装方法是:先将各个节段分别通过公路运输到现场,然后通过大型汽车吊进行安装。这种运输和安装方式存在诸多缺点:需要大量征地,修建桥下施工便道;汽车吊作业场地需要进行特殊的地基处理;受现场地形条件的影响大,特别是对于有水、滩涂、高墩、峡谷等复杂地形环境难以实施;墩节的公路运
学位
近年来,我国高速铁路飞速发展,高铁线路纵横交错、四通八达。作为高铁线路建设过程中必不可少的架桥机、运梁车等桥梁施工用起重运输装备也相应地得到快速发展。此类装备在研发阶段会进行全面的力学性能验算,但是一般采用等效静载的方式考虑动力响应;而这些装备通常运行环境恶劣、结构复杂、受力多变,等效静载不够精确,就本文研究对象流动式架桥机而言,在实际运梁过程中曲梁结构就曾出现局部失稳现象。因此对其作业过程进行仿
学位
国内既有铁路梁部抢修器材多由上世纪六七十年代研制,其主要技术指标与战术指标根据当时的桥梁线路状况制定,随着铁路技术的不断进步,铁路列车轴重和车速不断提高。既有抢修梁面临着承载能力不足、刚度不足及通车速度低的问题。因此,研发一种新型铁路梁部抢修器材来弥补既有铁路抢修梁的不足显得十分必要。本文介绍了一种可展式铁路抢修梁技术方案,可适应既有客货共线普通铁路和高速铁路桥梁的应急抢修与快速恢复。主要工作和结
学位
304不锈钢(SS)具有优异的机械性能,但在海洋环境中Cl-会破坏其表面钝化膜,促进腐蚀的发生。常用的防腐方法包括有机涂层和电化学保护等,但单一的方法不能全面提高防腐效率,需要与其他方法辅助才能实现对不锈钢的有效防护。光电阴极保护是利用太阳光作为驱动力,通过光生电子转移到金属表面抑制金属腐蚀的绿色防腐技术。常以TiO2或ZnO作为光电转换中心,但转换中心存在可见光利用率低、无法在黑暗状态下提供光电
学位
在钢结构表面涂敷防腐涂层是其腐蚀防护最常用的技术和方法,然而普通的有机防腐涂层长期使用后会出现抗渗透性下降和耐久性不良的问题,需要在有机涂层中加入纳米片层结构材料和缓蚀剂等增效组分,使主动钝化、缓蚀、被动隔离作用结合起来,才能有效提升涂层的防护效果。本文将氮化硼(h-BN)进行改性制备了官能化的氮化硼(FBN)。通过原位聚合制成改性氮化硼/聚吡咯(FBN/PPy)载体,将绿色缓蚀剂腺苷酸(AMP)
学位
低渗透砂岩型铀矿床渗透率低的客观地质特点,成为了制约地浸开采砂岩型铀矿的瓶颈,为了提高低渗透赋矿岩层的渗透性,本文在爆破增渗的背景下,利用带有分离式应变环的SHPB试验系统对不同应变下的粗砂岩进行动态冲击试验,结合波速试验从宏观方面对粗砂岩的损伤进行了研究;利用三轴多场耦合试验仪开展了三轴渗流试验,研究了粗砂岩初始渗透率和损伤后渗透率的演化规律;通过动态冲击试验和三轴试验对粗砂岩损伤与渗透率耦合关
学位