市域铁路列车诱发曲线高架桥的耦合振动分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着我国城市化进程的加速推进，市域铁路作为一种高效、便捷的交通工具，在城市公共交通系统中扮演着越来越重要的角色。

市域铁路高架桥梁是其重要的基础设施，然而列车运行产生的振动会对桥梁结构产生不利影响，尤其是在曲线段，由于列车转向力的作用，会加剧列车与桥梁之间的相互作用，引起更加复杂的耦合振动问题，影响桥梁的安全性和使用寿命，甚至危及列车运行的安全。

为了保证市域铁路的安全、高效运营，必须深入研究列车诱发曲线高架桥的耦合振动问题，分析其振动机理及影响因素，进而提出有效的控制措施。

2. 本选题国内外研究状况综述

列车-桥梁耦合振动一直是铁路工程领域的重要研究课题，国内外学者对此进行了大量的研究工作，并取得了丰硕的成果。

1. 国内研究现状

近年来，国内学者在列车与桥梁耦合振动领域开展了大量研究，涉及列车-桥梁系统动力学模型、桥梁振动特性分析、振动控制措施等方面。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将针对市域铁路列车诱发曲线高架桥的耦合振动问题，开展以下几个方面的研究：
1.市域铁路列车-曲线高架桥系统动力学模型建立市域铁路列车动力学模型，考虑车轮、转向架、车体等关键部件，并建立其运动方程。

建立曲线高架桥有限元模型，考虑桥墩、桥梁、曲线段等结构特征，并模拟其动力学特性。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟和理论分析相结合的方法，具体步骤如下：
1.文献调研：查阅国内外相关文献，了解市域铁路列车-曲线高架桥耦合振动问题的研究现状、研究方法和最新进展，为本研究提供理论基础和参考依据。

2.模型建立：基于相关理论和工程实际，建立精确的市域铁路列车动力学模型，包括车轮、转向架、车体等关键部件，并建立其运动方程。

采用有限元软件建立曲线高架桥有限元模型，考虑桥墩、桥梁、曲线段等结构特征，并模拟其动力学特性。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.针对市域铁路曲线高架桥，建立精确的列车-桥梁耦合振动模型，将曲线线路的特性和市域铁路列车的运行特点融入模型，以更准确地模拟实际情况。

2.系统分析不同因素对曲线高架桥振动响应的影响，包括列车速度、曲线半径、轨道不平顺等，揭示其振动规律和影响机制，为桥梁设计提供更全面的参考。

3.探索适用于市域铁路曲线高架桥的振动控制措施，并结合数值模拟结果进行验证，以提出更有效的减振方案，提高桥梁结构的安全性和耐久性。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 张菊,雷晓燕.高速铁路简支梁桥上行车诱发环境振动特性分析[j].铁道科学与工程学报,2018,15(06):1532-1540.

[2] 周志成,张宇,蔡佳,等.高速铁路桥上走行列车振动特性分析[j].振动与冲击,2020,39(13):151-157.

[3] 何玉珊,翟婉明,田红旗.车辆-轨道-桥梁系统动力相互作用研究进展[j].交通运输系统工程与信息,2019,19(04):1-17 41.