[雙語翻譯]--橋梁工程外文翻譯--車橋耦合作用的有限元分析（譯文）

1、中文 中文 7150 字， 字，4400 單詞， 單詞，2.2 萬英文字符 萬英文字符出處： 出處：Kwasniewski L, Li H, Wekezer J, et al. Finite element analysis of vehicle–bridge interaction[J]. Finite Elements in Analysis & Design, 2016, 42(11):950-959.車橋耦合作用的有限

2、元分析Leslaw Kwasniewski, Hongyi Li, JerryWekezer, Jerzy Malachowski摘要本文介紹了美國佛羅里達(dá)州的一座公路橋梁在與重型卡車發(fā)生耦合作用時，對 其動力特性采用有限元分析的結(jié)果。有限元車橋耦合作用的分析是利用商業(yè)程序 LS - DYNA 和佛羅里達(dá)州立大學(xué)的超級計算機(jī)實現(xiàn)的。綜合考慮氣動、車輪的旋轉(zhuǎn) 以及適當(dāng)?shù)慕佑|算法，制定和實現(xiàn)了精細(xì)的卡車有限元三維懸掛系統(tǒng)，對實際行 車時的動

3、態(tài)加載效果進(jìn)行了非常逼真的模擬。并在同一座橋梁上進(jìn)行了各種靜態(tài)、 動態(tài)的現(xiàn)場力學(xué)試驗。所得到的實驗數(shù)據(jù)用于車橋有限元模型的驗證。根據(jù)大量 實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)利用有限元模擬系統(tǒng)進(jìn)行實驗分析是真實可靠的。實驗提交的 文件體現(xiàn)出利用計算力學(xué)和 LS - DYNA 程序?qū)嚇蝰詈献饔?、動力影響因素以及?梁極限載荷進(jìn)行深入、詳細(xì)調(diào)查的顯著潛力。關(guān)鍵詞：車橋耦合作用；影響因素；橋梁動態(tài)；有限元分析；計算機(jī)模擬；LS-DYNA11.介紹非線性有

4、限元（FE）方法現(xiàn)今常用來解決工程問題。像這樣的一個工程領(lǐng)域 是公路設(shè)施的管理的有效方法，尤其在橋梁領(lǐng)域，包括動態(tài)負(fù)載的實際效應(yīng)，承 載能力，以及橋梁使用狀況等，這是作出管理決策和制定載重限制所需的至關(guān)重 要的知識?，F(xiàn)在我們的高速公路上使用的車輛荷載日益加重，這可以引起橋梁顯 著的動態(tài)效應(yīng)。在《橋梁設(shè)計規(guī)范》里，附加動態(tài)荷載亦是影響橋梁動態(tài)的重要 因素。影響因數(shù) IM，也被稱為動態(tài)荷載系數(shù)，它被定義為一個動態(tài)增量比，即結(jié) 構(gòu)對動載的反應(yīng)

5、(RD ? RS)與靜態(tài)響應(yīng)系數(shù)的比值。其中 RD 是動態(tài)響應(yīng)系數(shù)，RS 是靜態(tài)相應(yīng)系數(shù)。關(guān)于這個課題人們做了大量的 研究，包括實驗影響因素、分析方法和程序規(guī)范。例如：Nowak 和 Kim 在兩座跨越 Huron River 的大橋上進(jìn)行了測試，以研究影響因素、分布因素和橋面裂縫的橫向 發(fā)展。Chowdhury 和 Ray 分別在一個連續(xù)梁橋單跨、鋼構(gòu)橋、和單跨度鋼筋混凝土 T 型梁橋上進(jìn)行了一系列的負(fù)載測試，以量化在汽車活載下橋梁

6、的物理性能和結(jié)構(gòu) 變化。Green 和 Cebon 也選擇了一座橫跨 Lower Earley 的 Lodden河的雙車道公路橋 進(jìn)行試驗，以驗證他們提出的分析方法。當(dāng)然，還有更多像這樣的實驗研究實例。 這些試驗表明，根據(jù)橋梁和車輛的不同參數(shù)，橋梁表現(xiàn)出廣泛的結(jié)構(gòu)和動力響應(yīng) 以及由此產(chǎn)生的其他影響?，F(xiàn)場試驗始終是獲取橋梁對動載響應(yīng)的相關(guān)信息的最可靠的來源，也是最終驗 證有限元分析理論的唯一方法。不過，這種試驗費(fèi)用很高并且從現(xiàn)場試驗獲取

7、全 面的數(shù)據(jù)存在困難，這便導(dǎo)致了人們把更多的興趣放在了理論分析及計算方法上。 一個可靠的分析研究可以大幅減少試驗費(fèi)用并可以幫助更快的做出新的設(shè)計改進(jìn) 和維修決策。橋梁動力響應(yīng)的調(diào)查分析是在對它的幾何形狀，材料模型，邊界條件和載荷進(jìn) 行很大的簡化的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。在分析時，車輛和橋梁結(jié)構(gòu)的耦合作用常常被簡 化為一個橫跨過梁或板的精簡的大規(guī)模彈簧阻尼系統(tǒng)，并將路面平整度考慮在內(nèi) [7–12]。當(dāng)前橋梁設(shè)計規(guī)范提出了一些估算動態(tài)影響的公式。但是