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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳俊龍
研究生(外文):Chun-Lon Chen
論文名稱:高鐵軌道與高架橋之互制作用與動力分析
指導教授:陳永祥陳永祥引用關係
指導教授(外文):Yung-Hsiang Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:造船及海洋工程學研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2000
畢業學年度:88
語文別:中文
論文頁數:123
中文關鍵詞:高速鐵路軌道高架橋夾層梁動態勁度矩陣
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本文主要以夾層梁及黏彈性基礎半無限長提摩仙可梁作為結構模擬,來探討軌道高架橋承受高速列車行駛下之動力反應。首先建立夾層梁動態勁度矩陣及黏彈性基礎半無限長堤摩仙可梁動態勁度矩陣,然後利用直接勁度法將夾層梁動態勁度矩陣及黏彈性基礎半無限長提摩仙可梁動態勁度矩陣組合起來成為整體的動態勁度矩陣,然後令整體動態勁度矩陣的行列式為零就可求出自然頻率,有了自然頻率之後就可求出每個自然頻率下的振態。接下來利用振態疊加法來求得一個移動荷重作用下軌道高架橋的動力反應。對於行駛中的高速鐵路列車,用一連串集中於輪軸的等速移動荷重來模擬,而一連串等速移動荷重可視為各個獨立的移動荷重做線性疊加,最後就可以求得列車行駛下軌道高架橋之動力反應。
第一章 導論………………………………………………………………1
1.1 前言………………………………………………………………1
1.2 本文之內容………………………………………………………1
第二章 結構模擬及分析理論……………………………………………2
2.1 夾層梁的振動分析………………………………………………2
2.1.1 控制方程式……………………………………………2
2.1.2 複數波數與形狀函數…………………………………5
2.1.3 動態勁度矩陣………………………………………11
2.2 黏彈性基礎半無限長提摩仙可梁的振動分析………………13
2.2.1 控制方程式…………………………………………13
2.2.2 複數波數與形狀函數………………………………14
2.2.3 動態勁度矩陣………………………………………18
2.3 頻率方程式……………………………………………………20
第三章 軌道與高架橋承受單一等速移動荷重之動力反應……………22
3.1 振態方程式……………………………………………………22
3.2 軌道與高架橋之動力反應……………………………………27
第四章 例題計算與討論…………………………………………………34
4.1 簡支高架橋之自然頻率、振態及影響線……………………34
4.2 三等跨連續梁高架橋自然頻率、振態及影響線……………37
第五章 高速鐵路軌道高架橋之動力反應………………………………41
5.1 日本S.K.S.高速鐵路列車系統………………………………41
5.2 法國T.G.V.高速鐵路列車系統………………………………42
5.3 德國I.C.E.高速鐵路列車系統………………………………43
5.4 討論……………………………………………………………45
第六章 結論與展望………………………………………………………46
6.1 結論……………………………………………………………46
6.2 展望………………………………………………………………………47
參考文獻………………………………………………………………………48
附錄A………………………………………………………………………105
[1] Yung-Hsiang Chen and Jau-Tsann Sheu,“Dynamic Characteristic of Layered Beam with Flexure Core”, J. Vib. Acoust , ASME , Vol.116,1994,pp350-356.
[2] Yung-Hsiang Chen,“Generalized Dynamic-Stiffness Matrix of a Timoshenko Beam for Transverse Vibration”,Earthquake Engineering and Structural Dynamics,Vol.15,1987, pp.391-402.
[3] Yung-Hsiang Chen,“General Dynamic Shape Function and stiffness Matrix and Their Application to Structural-Borne Noise on Ships”,Journal of Ship Research,SNAME,Vol.32,
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[14] 李鎮宇,“高速鐵路高架橋與列車共振問題之分析研究”,國立台灣大學造船及海洋 工程研究所碩士論文,1994.
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[16] 李鎮宇,“高速鐵路道碴軌道高架橋之動力分析”,國立台灣大學土木工程學研究所碩士論文,1997.
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