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客站邻线结构是高速铁路站房结构的重要组成部分,由于其构造轻盈,距离正线较近,对列车风荷载十分敏感。大量实测数据表明,跨线天桥结构和雨棚结构在高速列车经过时引起较大的列车风致振动响应,影响旅客舒适度,且常有安全隐患。然而目前国内外对于跨线结构列车风致振动响应的研究较少,因此有必要就跨线结构的列车风致振动响应结果以及列车风的风压特征进行研究。本文以跨线天桥结构和跨线雨棚结构为研究对象,研究跨线结构的脉动特性,以及不同参数的跨线结构的振动响应,为跨线结构的列车风致振动设计提供参考,主要研究任务如下: (1)采用计算流体力学软件FLUENT,以大涡模拟为湍流模型,建立高速列车经过跨线天桥时局部风压变化的三维、非定常、不可压缩湍流风场模型,得到保留脉动成分的跨线天桥表面风压的瞬态值,与实测跨线天桥结构风压时程吻合。并与雷诺平均法得到的天桥表面平均风压作对比,分析脉动风成分在时域、频域、空间极值和能量的分布,为研究列车风致跨线结构的脉动风特性提供参考。 (2)应用风工程领域分区加载的方式,采用有限元软件ANSYS,分别将脉动风压和平均风压时程输入到跨线结构模型中,讨论脉动风压对跨线天桥结构的影响。另外,分别采用FLUENT模拟结果时程分区加载和高铁规范面荷载添加的方式模拟列车风致振动响应,与相关实测数据对比,研究高铁规范在设计中考虑列车风方面的不足。 (3)采用ANSYS软件的APDL参数化建模分析方法,分区添加FLUENT数值风场风压时程,研究不同参数跨线天桥和雨棚结构的列车风致振动响应结果。分析不同参数跨线天桥和雨棚结构的振动响应极值和均方根加速度,研究跨线天桥结构和跨线雨棚结构的振动响应时程特征和振动响应极值在天桥和雨棚结构空间分布特征。为研究跨线天桥和雨棚结构的列车风致振动响应特性,并在实际跨线结构设计中如何更好考虑列车风的影响提供参考。