移動(dòng)車輛作用下斜拉橋行車舒適性研究.pdf

1、現(xiàn)代橋梁結(jié)構(gòu)跨越能力不斷變強(qiáng)、剛度不斷變?nèi)?同時(shí)車輛荷載的作用對(duì)橋梁的挑戰(zhàn)越來(lái)越大,導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)行車舒適性越來(lái)越引起人們的重視。斜拉橋跨結(jié)構(gòu)具有很大柔性,車輛在橋上行駛時(shí)振動(dòng)明顯,導(dǎo)致乘客產(chǎn)生不安全感,由此提出斜拉橋行車舒適性問題。本文基于對(duì)車輛-橋梁耦合振動(dòng)系統(tǒng)的計(jì)算,借助ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和Sperling指標(biāo)兩種評(píng)價(jià)方法對(duì)斜拉橋行車舒適性展開討論。做了以下幾方面工作:
　　利用結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)理論推導(dǎo)了車輛和橋梁的動(dòng)力平衡方程,基于模

2、態(tài)綜合法對(duì)兩個(gè)方程進(jìn)行耦合得到車輛-橋梁耦合動(dòng)力平衡方程,介紹了求解時(shí)變微分方程組的計(jì)算方法以及橋面不平整度的模擬方法。
　　基于理論推導(dǎo),采用MATLAB語(yǔ)言編制了行車舒適性專用計(jì)算程序VBCVA,程序思路為利用Wilson-θ法對(duì)車輛-橋梁耦合振動(dòng)過程進(jìn)行計(jì)算,得到車輛動(dòng)力響應(yīng)時(shí)程并轉(zhuǎn)換為頻率譜,進(jìn)而通過評(píng)價(jià)方法計(jì)算行車舒適性。程序經(jīng)算例檢驗(yàn)無(wú)誤。
　　歸納了目前國(guó)際上流行的行車舒適性評(píng)價(jià)方法并從中篩選出了兩種較適合本文

3、的進(jìn)行詳細(xì)介紹,推導(dǎo)了離散隨機(jī)振動(dòng)數(shù)據(jù)頻譜分析的數(shù)值方法。
　　選擇哈爾濱松浦大橋?yàn)橛?jì)算橋例,應(yīng)用有限元分析軟件ANSYS對(duì)其進(jìn)行了動(dòng)力特性計(jì)算,并將前10階頻率與實(shí)測(cè)值對(duì)比,誤差在10％以內(nèi)。介紹了三種車輛模型(載重貨車、長(zhǎng)途客車和小型轎車)的動(dòng)力參數(shù)以及每種車輛的行車舒適性加權(quán)計(jì)算方法。利用VBCVA程序分析ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和Sperling評(píng)價(jià)指標(biāo)兩種評(píng)價(jià)方法下不同車輛類型、車速、橋面不平整度、行車間距以及橫向車道數(shù)與行車舒適