工程重載車輛作用下施工鋼棧橋的動態(tài)特性分析.pdf

1、大壩加高工程在壩頂開始加高施工過程,原壩頂▽162m高程壩頂公路交通中斷,擬在38＃～25＃壩后架設臨時施工運輸棧橋,作為廠房及溢流壩段加高砼施工運輸的主要通道。本課題以此施工鋼棧橋為研究對象,針對棧橋的動態(tài)特性進行分析研究。施工鋼棧橋的動態(tài)分析主要計算振型和固有頻率以及動力響應,目的是了解其動態(tài)特性,從而設計合理的棧橋結構以避免發(fā)生較大的結構共振,確保結構良好的動態(tài)特性。
　　本課題首先簡要介紹車橋振動問題的相關理論及其在 AN

2、SYS中的實現,以及橋梁固有振動特性分析、橋梁靜力學分析的有限元法、橋梁動力學分析的有限元法,為后面應用大型有限元分析軟件 ANSYS進行分析做理論上的準備。
　　鑒于以前對車輛載荷作用下高墩大跨連續(xù)鋼構橋的動力反應分析都是將整座棧橋簡化成一個箱梁,這種假設所得出的結果并不能真實地反應車-橋相互作用的動態(tài)特性。因此,本課題將建立整橋的空間三維桁架模型,利用ANSYS的APDL語言對其進行有限元模型的參數化。對結構進行模態(tài)分析,計算

3、結構的各階固有頻率與主振型,它們完全取決于結構本身的物理特性,了解棧橋結構的固有動態(tài)特性。分析這一問題的目的,是為了避免結構在運動時發(fā)生共振,并衡量了結構的剛度,還可以在此基礎上用振型迭加法作進一步的動態(tài)分析。研究結構在激振力的作用下結構的動態(tài)響應,據此,可以發(fā)現靜態(tài)分析時隱含下來的結構強度、剛度問題,在設計過程中予以妥善解決。
　　現今有關鋼構橋尤其是高墩大跨連續(xù)鋼構橋在汽車載荷下的動力反應研究較少,而且以往的研究都是在靜力的基

4、礎上乘以一個沖擊系數來作為動載荷的值加到模型上進行分析,橋梁不同位置的動力反應是不相同的,所以用這種方式得出的結果不能夠真實反映棧橋受力狀況。鑒于此,本課題通過動力學分析軟件 ADAMS求出各種情況(不同重量、不同車速、剎車制動、橋面不平等)下的力學特性曲線,然后再將這個力加載到 ANSYS中的棧橋模型上去,從而可以真實地得出車-橋動態(tài)特性。
　　車-橋動態(tài)響應問題的研究對于橋梁要保證其結構的強度和穩(wěn)定,對于車輛應保證其行車安全,