車-橋耦合振動(dòng)作用下連續(xù)梁橋動(dòng)力特性分析.pdf

1、公路橋梁在正常使用壽命下，主要受到車輛動(dòng)荷載的作用，也就是車-橋耦合振動(dòng)引起的橋梁振動(dòng)情況。車輛在橋梁上行駛的過(guò)程中，一方面，橋梁不僅承受車輛的靜力作用，還要經(jīng)受車輛在行駛過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生的動(dòng)荷載、橋梁自身振動(dòng)等因素的產(chǎn)生的慣性力影響。由于交通密度的增加，這種車-橋之間的間斷反復(fù)沖擊作用必然會(huì)引起橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞，減少橋梁使用的安全性和耐久性，并且振動(dòng)產(chǎn)生的交替時(shí)變荷載不斷的沖擊著橋梁結(jié)構(gòu)，加速發(fā)生疲勞破壞;甚至產(chǎn)生的共振現(xiàn)象使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大

2、的變形，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生疲勞破損加劇，直至損壞。因此車-橋耦合振動(dòng)問(wèn)題是評(píng)價(jià)橋梁動(dòng)力性能是否安全的重要指標(biāo)。鑒于以上問(wèn)題，本文在前人研究成果的基礎(chǔ)上，針對(duì)大跨度連續(xù)梁，探討了車-橋耦合動(dòng)力學(xué)特性，通過(guò)研究幾種車輛模型及橋梁模型，在接觸點(diǎn)位移協(xié)調(diào)條件下，建立車-橋系統(tǒng)耦合振動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程。以MIDAS/CIVIL軟件為工具，建立分析模型，分析不同工況條件下的橋梁的動(dòng)力性能，研究了不同因素對(duì)橋梁評(píng)價(jià)主要指標(biāo)的影響程度，揭示了橋梁跨中豎向位移、跨中彎

3、矩沖擊系數(shù)、跨中豎向加速度、墩項(xiàng)順橋向位移等指標(biāo)的變化規(guī)律。并對(duì)建模橋梁進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)荷載試驗(yàn)，對(duì)用橋梁動(dòng)撓度測(cè)試儀來(lái)測(cè)量不同工況下橋梁的跨中豎向位移及沖擊系數(shù)，并和計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比，主要工作與成果如下:
　　(1)介紹了本文的研究背景和意義，以及一些經(jīng)典的車-橋耦合振動(dòng)理論，構(gòu)建了車-橋耦合振動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程，該模型可以更好的表達(dá)車輛動(dòng)荷載下橋梁結(jié)構(gòu)的變形過(guò)程。
　　(2)在MIADS CIVIL中建立了具有自身振動(dòng)特性的橋梁結(jié)