公路橋梁車橋耦合振動(dòng)研究

1、公路橋梁車橋耦合振動(dòng)研究公路橋梁車橋耦合振動(dòng)研究一、車橋耦合振動(dòng)研究的現(xiàn)狀從本質(zhì)上看，車橋耦合振動(dòng)是一種相互性的力學(xué)作用，力學(xué)作用控制不當(dāng)會(huì)限制路橋性能的發(fā)揮。車輛過(guò)橋時(shí)會(huì)引起橋梁的振動(dòng)，橋梁的振動(dòng)反過(guò)來(lái)也會(huì)影響車輛的振動(dòng)，即形成車橋耦合振動(dòng)問(wèn)題。當(dāng)前，我國(guó)公路交通運(yùn)輸?shù)娜嫣崴?，為了有效的?duì)既有橋梁運(yùn)營(yíng)狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，以及對(duì)新建、改建橋梁進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，均需對(duì)車輛過(guò)橋時(shí)的車橋耦合振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)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(dòng)力相互作用越來(lái)越受到重視。車輛和橋梁間力學(xué)作用形式多樣，會(huì)呈現(xiàn)出不同的動(dòng)力特點(diǎn)，如：車輛的動(dòng)力特性，車型、阻尼、自振頻率等；橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)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(jì)算機(jī)仿真模擬是目前最方便、最快捷、最經(jīng)濟(jì)的計(jì)算分析方法。二、計(jì)算機(jī)力學(xué)模型研究的優(yōu)點(diǎn)從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮，選擇一種通用性強(qiáng)、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(dòng)響應(yīng)具有多方面的意

3、義。由于車橋耦合振動(dòng)屬于力學(xué)理論研究的范疇，其在分析時(shí)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(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)在數(shù)據(jù)處理方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)計(jì)算機(jī)平臺(tái)建立力學(xué)模型，幫助研究者更加深入地分析耦合振動(dòng)情況。數(shù)據(jù)庫(kù)是計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)信息的主要區(qū)域，為了保證車橋振動(dòng)時(shí)力學(xué)數(shù)據(jù)得到準(zhǔn)確地計(jì)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(duì)車橋耦合振動(dòng)中的荷載大小檢測(cè)，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(dòng)的幅度大小，計(jì)算出路橋結(jié)構(gòu)的

4、承載狀態(tài)。3、結(jié)果顯示。經(jīng)過(guò)一系列的數(shù)據(jù)處理流程，數(shù)據(jù)挖掘功能利用計(jì)算機(jī)操作平臺(tái)，可以把公路橋梁耦合振動(dòng)研究的結(jié)果及時(shí)反映出來(lái)。如：檢查耦合振動(dòng)后，數(shù)據(jù)挖掘模塊自動(dòng)生成信息報(bào)表，并且及時(shí)反饋給研究者。通常，車橋耦合振動(dòng)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(bào)表。四、影響車橋耦合振動(dòng)的因素及處理國(guó)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(jià)值得到了充分的體現(xiàn)。另一方面，因國(guó)內(nèi)工程施工技術(shù)相對(duì)落后，車橋耦合問(wèn)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(guò)計(jì)算機(jī)建立自動(dòng)分析平臺(tái)，從多個(gè)角度反映了車橋耦合振動(dòng)的具體情況。并且以力學(xué)模型為參照對(duì)象，更加準(zhǔn)確地判斷出影響車橋耦合振動(dòng)發(fā)生的主要原因，工程單位結(jié)合振動(dòng)因素可設(shè)計(jì)有效的控制方法。1、荷載因素。荷載高低決定了耦合振動(dòng)幅度的大小，車橋耦合振動(dòng)實(shí)際上是受力荷載達(dá)到一定程度所產(chǎn)生的結(jié)果。無(wú)論是車輛荷載或者路橋荷載，只要有一方荷載偏大則不會(huì)發(fā)生耦合振動(dòng)，如：車輛行駛的荷載大于路橋結(jié)構(gòu)的荷