橋梁墩柱車撞沖擊譜研究.pdf

1、在現(xiàn)代交通運輸過程中，車輛與橋梁墩柱的碰撞事故時有發(fā)生。目前在各國橋梁設(shè)計規(guī)范中，車輛撞擊橋梁墩柱的撞擊力均被等效為靜力荷載，這種等效方法忽略了車輛撞擊所產(chǎn)生的動力效應(yīng)。在科研方面，使用非線性有限單元法研究車輛撞擊橋梁墩柱的動力時程響應(yīng)已成為一種主流，但這種分析方法耗時費力，在工程界難以得到廣泛使用。
　　借鑒橋梁抗震研究中地震動反應(yīng)譜的概念，本文提出了橋梁墩柱車撞荷載沖擊譜的統(tǒng)計分類、計算方法和應(yīng)用建議，以期建立介于靜力法和動力

2、時程分析法之間的橋梁車撞沖擊譜計算方法，主要研究內(nèi)容及成果包括以下部分：
　?。?）根據(jù)我國道路車輛分類標(biāo)準(zhǔn)，將車輛歸納選擇為7種類型，建立7類車輛的精細(xì)化有限元模型，每種車輛以9種不同速度正面撞擊剛性墻，采用63種工況作為分析研究汽車碰撞力數(shù)據(jù)的主要來源。計算模型中充分考慮車輛與剛性墻的接觸、車輪與地面的接觸以及車輛各部件之間的連接整合。
　　（2）數(shù)值模擬車輛撞擊剛性墻的動態(tài)過程，計算撞擊力時程曲線，對各類車輛不同速度下

3、撞擊力峰值的分布規(guī)律進(jìn)行擬合，得出各類車輛撞擊力峰值與速度的數(shù)學(xué)表達(dá)式。
　?。?）參照地震動反應(yīng)譜的概念，提出橋梁墩柱車撞沖擊譜的計算方法。采用結(jié)構(gòu)動力學(xué)中譜分析的方法，求解車輛撞擊力動態(tài)荷載作用下單自由度體系的位移，計算位移放大系數(shù)并探索位移放大系數(shù)與結(jié)構(gòu)周期之間的分布規(guī)律。通過數(shù)學(xué)方法對周期-位移放大系數(shù)曲線進(jìn)行擬合，得出橋梁墩柱車撞力沖擊譜的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并提出了橋梁墩柱車撞沖擊譜方法的應(yīng)用建議。
　　本文提出的橋梁車