簡支梁橋沖擊系數(shù)的理論與試驗研究.pdf

1、隨著我國工業(yè)化進程的加速及交通運輸行業(yè)的飛速發(fā)展，道路交通流量逐日增長，公路橋梁的安全性能已經(jīng)成為我國現(xiàn)階段需要加強重視的一項任務。近幾年來，由于橋梁安全性能方面的問題，國內(nèi)有十余座大橋發(fā)生了垮塌，造成了巨大的生命財產(chǎn)損失。我國現(xiàn)行橋梁規(guī)范中規(guī)定的沖擊系數(shù)僅為橋梁基頻的函數(shù)，并未考慮車輛荷載激勵頻率等其他因素的影響，其取值方法還不夠完善。所以，本文就沖擊系數(shù)的計算問題開展了理論和試驗研究，具體包括以下內(nèi)容:
　　(1)通過對世界各

2、國橋梁沖擊系數(shù)計算方法的比較，了解各國對沖擊系數(shù)計算的要求與橋梁動力響應的研究現(xiàn)狀。
　　(2)在簡支梁自由振動方程的基礎上，把實際車輛簡化為移動荷載和移動質量。系統(tǒng)推導了移動荷載-橋及移動質量-橋相互作用下的簡支梁模型的動力學求解表達式，并分別計算了動力響應解析解，得到了在不同簡化車輛模型下橋梁的動力響應規(guī)律。
　　(3)結合相似理論，對湘潭楊梅洲大橋的梁體部分進行1∶10比例縮尺，組建有機玻璃橋梁模型。設計并組裝了小車模

3、型，以此來進行簡支梁橋結構在車輛動荷載下的模型試驗，得出沖擊系數(shù)與車速，車輛荷載大小之間的變化關系，得到了一些有意義的結論。
　　(4)根據(jù)各種不同的車輛激勵的特點，將沖擊系數(shù)的激勵工況劃分為兩類，即跑（剎）車工況和跳車工況。提出了相應的沖擊系數(shù)修正公式，結合楊梅洲大橋動載試驗數(shù)據(jù)對加入的修正系數(shù)進行了擬合，并通過鄧氏渡大橋工程實例得以驗證，使沖擊系數(shù)的計算精度有了顯著的提高。
　　(5)利用ANSYS對湘潭楊梅洲大橋的單片