公路斜橋在移動車輛作用下的動反應(yīng)研究.pdf

1、車輛與橋梁結(jié)構(gòu)之間的動力相互作用問題一直都是交通與土木工程領(lǐng)域中的重要研究課題。高等級公路工程中大量使用了裝配式斜交梁(板)橋；關(guān)于這種斜交梁(板)橋的計算理論有很多，不過大部分都是靜力計算方面的，在動力分析上則比較少。因此，研究裝配式斜交梁(板)橋在移動車輛作用下的動反應(yīng)，對于拓展車橋相互作用問題的研究領(lǐng)域和實際工程應(yīng)用都有著重要價值。研究的主要成果有： 1)提出車橋動力相互作用問題的一種新分析方法，即將橋梁和移動車輛看作兩個

2、分離的系統(tǒng)，分別應(yīng)用拉格朗日方程和模態(tài)疊加法推導(dǎo)建立兩個系統(tǒng)的動力方程，兩個系統(tǒng)在接觸點處滿足接觸力和位移協(xié)調(diào)的條件。與其它方法相比，該方法的優(yōu)點是更符合實際情況，如可以考慮行車道的路面平整度狀況，建立三維多軸非線性車輛計算模型；同時橋梁結(jié)構(gòu)被分離出來，只需要它的計算模態(tài)參數(shù)；很容易得到橋面各個位置處的響應(yīng)；車輛可以按照各種行駛路線和各種速度行駛。通過與古典理論方法的對比分析，考證了該方法的計算精度與可靠性；對一座公路斜橋在試驗車移動作

3、用下的動撓度進行了試驗實測，并與計算動撓度的時程曲線進行了比較，從而進一步驗證了該方法的有效性與適用性。 2)提出實用梁格模型，可用于建立裝配式斜交梁(板)橋的空間有限元計算模型。經(jīng)過一座模型試驗橋和三座實際公路試驗斜橋的實用梁格模型與仿真實體模型的對比分析，以及與實橋測試的對比分析，實用梁格模型能夠較好地滿足裝配式斜交梁(板)橋的動力分析與靜力計算。 3)斜交梁(板)橋豎向彎曲模態(tài)對應(yīng)的振動頻率會隨著斜交角的加大而增大