基于隨機(jī)車輛荷載譜的橋梁動(dòng)力特性和疲勞性能研究.pdf

1、公路橋梁在設(shè)計(jì)的時(shí)候都是按照確定的荷載和結(jié)構(gòu)形式來進(jìn)行計(jì)算的，是靜態(tài)的。但是公路橋梁建成以后，運(yùn)行在其上的汽車荷載是隨著時(shí)間不斷變化而隨機(jī)變化的，同時(shí)在運(yùn)營(yíng)期間橋梁結(jié)構(gòu)自身的物理參數(shù)也是非確定和不均勻的，是隨時(shí)間變化，是動(dòng)態(tài)的。同時(shí)，隨著交通運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展，我國(guó)既有公路鋼筋混凝土橋梁承擔(dān)著日益繁重的交通荷載，在這種荷載反復(fù)作用下很容易引起橋梁的動(dòng)力破壞，也越來越受到橋梁工程師的關(guān)注。除此之外，橋梁結(jié)構(gòu)自身抗力隨時(shí)間的變化，也是不斷衰減的

2、，使得在役公路鋼筋混凝土橋梁的承載力不足，性能衰減、破損和疲勞破壞成為全世界都面臨的問題，因此對(duì)既有橋梁進(jìn)行隨機(jī)車輛荷載作用下的動(dòng)力特性研究和疲勞性能的時(shí)變分析是非常有必要的。本文對(duì)隨機(jī)車輛荷載譜的橋梁動(dòng)力特性和疲勞性能進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下：
　　 ⑴介紹了目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于橋梁振動(dòng)理論和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)疲勞性能問題的歷史發(fā)展和研究現(xiàn)狀。
　　 ⑵對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)的疲勞性能分析時(shí)，所采用的荷載不應(yīng)是按最不利情況下采用強(qiáng)度設(shè)計(jì)時(shí)

3、的標(biāo)準(zhǔn)活荷載，而應(yīng)考慮經(jīng)常作用的各種實(shí)際的車輛荷載，從而計(jì)算它們所引起的各種累計(jì)損傷，所以本文通過VBA程序語(yǔ)言，自編隨機(jī)車流生成程序，按照蒙特卡羅法原理生成了隨機(jī)車流，來模擬現(xiàn)實(shí)中作用在橋梁上的車輛荷載。
　　 ⑶通過有限元軟件MIDAS/CIVIL分析了橋梁的固有頻率和橋梁在不同的車輛荷載，不同的車速的作用下的動(dòng)力響應(yīng)問題和對(duì)沖擊系數(shù)的影響情況，同時(shí)分析了橋梁在不同的隨機(jī)車流荷載工況的作用下，橋梁的隨機(jī)動(dòng)力響應(yīng)問題。