橋梁是公路交通設(shè)施中的重要組成部分。近年來,車輛的數(shù)量和載重量日益增加,車輛動荷載作用下的橋梁安全問題備受關(guān)注。截至2017年底,我國橋梁總數(shù)已逾80萬座,其中中小跨徑橋梁占比已達88%。中小跨徑橋梁自重輕、活載占比大,因此,其在移動車輛荷載作用下的安全性一直是研究的重點。動力沖擊系數(shù)(IM)是反映橋梁在通行車輛荷載作用下的動力沖擊效應的重要指標,然而,由于車橋耦合振動機理的復雜性,目前各國學者對沖擊系數(shù)的取值仍存在分歧。我國現(xiàn)行橋梁設(shè)計規(guī)范中沖擊系數(shù)計算式為橋梁基頻的函數(shù),是根據(jù)上世紀90年代的實測數(shù)據(jù)通過概率統(tǒng)計方法建立。相比于規(guī)范制定時,當前的實際公路交通荷載已經(jīng)發(fā)生了較大的改變,因而規(guī)范中動力沖擊系數(shù)取值可能不能準確表征車輛對橋梁的實際動力效應。此外,目前我國學者們關(guān)于沖擊系數(shù)的大量研究成果基本上都是基于國外經(jīng)典的車輛模型獲得的,而采用符合我國實際交通情況的車輛模型進行的車橋耦合振動研究則很少。因此,本文基于車橋耦合振動分析,研究了中小跨徑公路橋梁在我國車輛荷載作用下的沖擊系數(shù),提出了適用于我國真實情況的沖擊系數(shù)建議值。本文主要開展的工作如下:(1)推導了能表征我國設(shè)計車輛荷載...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 我國中小跨徑簡支梁橋概況
        1.1.2 動力沖擊系數(shù)
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與不足
        1.2.1 研究發(fā)展回顧
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 研究中存在的不足
    1.3 本文研究內(nèi)容和思路
        1.3.1 主要內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第2章 車橋耦合振動理論
    2.1 概述
    2.2 車橋耦合振動方程數(shù)值求解
        2.2.1 耦合運動方程建立
        2.2.2 模態(tài)綜合法降階
        2.2.3 耦合運動方程求解
    2.3 有限元模型建立
        2.3.1 車輛模型
        2.3.2 橋梁模型
        2.3.3 橋面不平整度模型
    2.4 小結(jié)
第3章 簡支梁橋動力響應分析
    3.1 概述
    3.2 模型的選取
        3.2.1 橋梁模型
        3.2.2 車輛模型
    3.3 橋梁結(jié)構(gòu)響應分析
        3.3.1 橋梁跨中靜響應
        3.3.2 橋梁跨中動響應
        3.3.3 計算沖擊系數(shù)
    3.4 小結(jié)
第4章 動力沖擊系數(shù)影響因素分析
    4.1 概述
    4.2 計算工況
        4.2.1 工況設(shè)置
        4.2.2 加載工況對比分析
    4.3 影響因素分析
        4.3.1 橋梁基頻的影響
        4.3.2 橋面不平整度的影響
        4.3.3 車速的影響
        4.3.4 車重的影響
    4.4 小結(jié)
第5章 動力沖擊系數(shù)建議值的提出
    5.1 概述
    5.2 建議值的提出
    5.3 與各國規(guī)范對比
        5.3.1 各國沖擊系數(shù)規(guī)定
        5.3.2 與各國規(guī)范對比
    5.4 小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
附錄 A (攻讀學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文目錄和參與的科研項目)



本文編號：3820865