公路橋梁車橋耦合振動研究

1、公路橋梁車橋耦合振動研究公路橋梁車橋耦合振動研究一、車橋耦合振動研究的現(xiàn)狀從本質(zhì)上看，車橋耦合振動是一種相互性的力學(xué)作用，力學(xué)作用控制不當(dāng)會限制路橋性能的發(fā)揮。車輛過橋時會引起橋梁的振動，橋梁的振動反過來也會影響車輛的振動，即形成車橋耦合振動問題。當(dāng)前，我國公路交通運輸?shù)娜嫣崴?，為了有效的對既有橋梁運營狀態(tài)進行評估，以及對新建、改建橋梁進行優(yōu)化設(shè)計，均需對車輛過橋時的車橋耦合振動問題進行分析[1]。隨著公路交通事業(yè)的迅速發(fā)展，車輛與橋

2、梁結(jié)構(gòu)的動力相互作用越來越受到重視。車輛和橋梁間力學(xué)作用形式多樣，會呈現(xiàn)出不同的動力特點，如：車輛的動力特性，車型、阻尼、自振頻率等；橋梁結(jié)構(gòu)的動力特性，質(zhì)量與剛度分布、橋跨結(jié)構(gòu)形式、材料阻尼等；橋頭引道和橋面的平整狀態(tài)、伸縮縫裝置及橋頭沉陷的狀況。而計算機仿真模擬是目前最方便、最快捷、最經(jīng)濟的計算分析方法。二、計算機力學(xué)模型研究的優(yōu)點從長遠角度考慮，選擇一種通用性強、應(yīng)用性廣、開發(fā)前景廣闊的研究模式，分析車橋耦合振動響應(yīng)具有多方面的意

3、義。由于車橋耦合振動屬于力學(xué)理論研究的范疇，其在分析時必須要結(jié)合力學(xué)模型，以保證研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。計算機操作系統(tǒng)在數(shù)據(jù)處理方面具有明顯的優(yōu)勢，通過計算機平臺建立力學(xué)模型，幫助研究者更加深入地分析耦合振動情況。數(shù)據(jù)庫是計算機中存儲信息的主要區(qū)域，為了保證車橋振動時力學(xué)數(shù)據(jù)得到準(zhǔn)確地計算，應(yīng)利用數(shù)據(jù)挖據(jù)。如：荷載方面，數(shù)據(jù)挖掘功能對車橋耦合振動中的荷載大小檢測，確定車橋的安全系數(shù)；幅度方面，深入分析并挖掘耦合振動的幅度大小，計算出路橋結(jié)構(gòu)的

4、承載狀態(tài)。3、結(jié)果顯示。經(jīng)過一系列的數(shù)據(jù)處理流程，數(shù)據(jù)挖掘功能利用計算機操作平臺，可以把公路橋梁耦合振動研究的結(jié)果及時反映出來。如：檢查耦合振動后，數(shù)據(jù)挖掘模塊自動生成信息報表，并且及時反饋給研究者。通常，車橋耦合振動的結(jié)果顯示有兩種，即：數(shù)據(jù)、圖形，可根據(jù)具體的要求制定結(jié)果報表。四、影響車橋耦合振動的因素及處理國內(nèi)交通事業(yè)持續(xù)發(fā)展背景下，公路橋梁工程的交通價值得到了充分的體現(xiàn)。另一方面，因國內(nèi)工程施工技術(shù)相對落后，車橋耦合問題未能得到

5、根本性地解決，不利于多功能交通體系的建立。本次研究中，通過計算機建立自動分析平臺，從多個角度反映了車橋耦合振動的具體情況。并且以力學(xué)模型為參照對象，更加準(zhǔn)確地判斷出影響車橋耦合振動發(fā)生的主要原因，工程單位結(jié)合振動因素可設(shè)計有效的控制方法。1、荷載因素。荷載高低決定了耦合振動幅度的大小，車橋耦合振動實際上是受力荷載達到一定程度所產(chǎn)生的結(jié)果。無論是車輛荷載或者路橋荷載，只要有一方荷載偏大則不會發(fā)生耦合振動，如：車輛行駛的荷載大于路橋結(jié)構(gòu)的荷