地震作用下刚梁柔拱组合桥与列车动力响应分析

"列车与刚梁柔拱组合系桥系统的地震响应分析 (1994年)" 这篇1994年的论文主要探讨了地震作用下列车与刚梁柔拱组合系桥系统的动力响应特性及其对行车稳定性的影响。刚梁柔拱组合系桥是一种适用于承受大竖向荷载的桥梁结构，常见于大型跨河大桥。论文中，作者们建立了一个综合考虑地震波、轨道不平顺和车辆蛇行运动的车桥振动动力分析模型，以此来推导动力平衡方程组。 在分析过程中，研究者输入多种典型的地震波，并利用计算机模拟来再现列车过桥时的全程动力响应。他们计算了桥梁在地震荷载下的线性和非线性响应，并深入研究了列车载荷和桥梁下部结构刚度对地震响应的具体影响。具体案例中，选取了成昆铁路拉旧大桥的112米刚梁柔拱组合系桥，以及由内燃机车牵引的客货车列车作为研究对象。 论文指出，尽管之前已有学者对这种桥式在列车荷载和风荷载下的动力响应进行过研究，但针对地震情况下列车-桥梁系统的动力响应和行车安全性问题，尚未有系统深入的研究。因此，这项工作填补了这一领域的空白。 车桥系统的动力分析模型包括列车模型和桥梁模态模型两部分。列车模型假设与文献中的描述一致，考虑了2节机车和6节货车的148个自由度，涵盖车辆的横向、侧向、纵向以及轮对的动态行为。桥梁模型则作为系统的一部分，其刚度和振动特性对整体响应至关重要。 通过模拟地震波的输入，论文揭示了地震对桥梁结构动态性能的影响，如位移、速度和加速度变化，同时也评估了地震发生时列车的运行稳定性。这些研究结果对于提高此类桥梁在地震条件下的抗灾能力，保障行车安全具有重要的理论和实践意义。 这篇论文提供了关于刚梁柔拱组合系桥在地震环境下的动力响应分析，对桥梁设计和地震工程领域有着重要的参考价值，也为未来相关研究奠定了基础。