基于車橋耦合作用的連跨混凝土梁橋動(dòng)力響應(yīng)研究.pdf

1、先簡支后連續(xù)梁橋是我國高速公路中等跨徑橋梁常用的一種結(jié)構(gòu)形式。先簡支后連續(xù)體系施工簡易、施工技術(shù)成熟、行車條件好且經(jīng)濟(jì)合理，并兼有簡支梁橋與連續(xù)梁橋的優(yōu)點(diǎn)。在目前先簡支后連續(xù)體系梁橋車致振動(dòng)響應(yīng)的分析中，不考慮連跨數(shù)目的影響，這與實(shí)際測試的結(jié)果有一定的差異。隨著汽車載重的不斷提高、交通流量日益增大，已建的連跨混凝土梁橋的病害逐漸顯現(xiàn)出來，橋梁技術(shù)狀況的檢測中發(fā)現(xiàn)連跨數(shù)目可能對橋梁的使用性能有較大影響。
　　本文以后堡大橋?yàn)楣こ瘫尘?/p>

2、，以先簡支后連續(xù)體系T梁橋作為研究對象，基于車橋耦合振動(dòng)理論和有限元方法，運(yùn)用有限元軟件ANSYS和數(shù)學(xué)軟件MATLAB編制了車橋耦合作用分析程序，進(jìn)行了車橋耦合動(dòng)力響應(yīng)數(shù)值計(jì)算，研究了連跨數(shù)量、跨徑、車輛行車布置、行車速度以及路面不平整度等因素對連跨混凝土梁橋動(dòng)力性能的影響，主要內(nèi)容如下:
　　1)綜述了先簡支后連續(xù)混凝土梁橋的特點(diǎn)和動(dòng)力特性以及國內(nèi)外車橋耦合振動(dòng)的研究現(xiàn)狀，闡明了車橋耦合振動(dòng)理論的研究成果及尚未解決的問題。

3、r>　　2)根據(jù)達(dá)朗貝爾原理推導(dǎo)了車輛的振動(dòng)方程，建立車輛的四分之一和二分之一模型。
　　3)推導(dǎo)了橋梁的振動(dòng)方程并運(yùn)用ANSYS有限元軟件將橋梁以一維存儲的質(zhì)量和剛度矩陣轉(zhuǎn)換為滿秩形式。以后堡大橋?yàn)檠芯繉ο蠼⒘肆焊裣的Ｐ秃蛯?shí)體模型，并用實(shí)體模型對梁格系模型進(jìn)行修正。
　　4)按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB7031-86《車輛振動(dòng)輸入路面平度表示方法》并依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的功率譜密度函數(shù)，運(yùn)用MATLAB軟件模擬了A，B，C，D四種等級路面的不

4、平順度樣本曲線。
　　5)闡述了車橋耦合振動(dòng)問題的計(jì)算方法，計(jì)算步驟和程序流程圖?；谟邢拊浖嗀NSYS并結(jié)合MATLAB軟件進(jìn)行二次開發(fā)，編制了車橋耦合振動(dòng)分析程序并驗(yàn)證了該程序的正確性。
　　6)選取跨徑為25m、30m、35m、40m和常見的一聯(lián)跨數(shù)為3～7跨的連跨梁橋開展研究。分析不同跨徑對連跨梁橋動(dòng)力響應(yīng)的影響;探討不同行車工況下連跨數(shù)量對動(dòng)撓度、跨中彎矩、墩頂支點(diǎn)截面負(fù)彎矩以及墩頂支點(diǎn)附近截面剪力的影響;研究不