【摘要】：城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,促進(jìn)了城市交通工程的發(fā)展,曲線梁橋應(yīng)用越來越廣泛;隨荷載載重提高和速度的增加,以及橋梁的輕型化,高墩橋梁的普遍應(yīng)用,橋梁動力響應(yīng)成為不能回避的研究課題。論文對城市曲線橋梁車橋耦合振動展開研究,具有一定的工程應(yīng)用價值。對車輛動荷載作用下的橋梁動力響應(yīng)問題進(jìn)行了理論分析,并以某城市立交匝道彎梁橋為研究對象,進(jìn)行數(shù)值模擬研究。將車-橋耦合系統(tǒng)分為車輛子系統(tǒng)和橋梁子系統(tǒng),運用ANSYS分別建立了車輛和曲線箱梁橋的有限元模型。車輛采用6參數(shù)2自由度的1/4汽車模型,橋梁采用三維的實體單元建立有限元模型。具體分析了預(yù)應(yīng)力、曲率半徑、約束情況及車速等參數(shù)變化對彎梁橋自振特性和動力響應(yīng)的影響。經(jīng)過數(shù)值模擬分析得出各種參數(shù)的變化對彎梁橋的動力性能均有影響,主要結(jié)論如下:(1)預(yù)應(yīng)力對彎梁橋的位移、速度及加速度響應(yīng)均有影響,且隨預(yù)應(yīng)力增大而增強(qiáng),各階模態(tài)頻率值均逐步減小;(2)彎梁橋的動力響應(yīng)隨半徑的增加而波動劇烈,但當(dāng)半徑超過200m后,響應(yīng)開始趨于穩(wěn)定;(3)動力響應(yīng)時程曲線將隨著車速的不斷增加,其波動情況不斷趨于光滑和穩(wěn)定。
[Abstract]:The rapid development of urbanization has promoted the development of urban traffic engineering, and the application of curved beam bridge is becoming more and more extensive; with the increase of load load and the increase of speed, as well as the light weight of the bridge and the universal application of the high-pier bridge, the dynamic response of the bridge becomes a research subject that can't be avoided. The research on the coupling vibration of the bridge axle of the urban curve has a certain application value. The theoretical analysis of the dynamic response of the bridge under the action of dynamic load of the vehicle is carried out. The vehicle-bridge coupling system is divided into the vehicle subsystem and the bridge subsystem, and the finite element model of the vehicle and the curved box girder bridge is established by using the ANSYS. The vehicle adopts 1/ 4 automobile model with 6-parameter 2-degree-of-freedom, and the bridge adopts three-dimensional solid unit to set up the finite element model. The effects of parameters such as prestress, radius of curvature, restraint condition and vehicle speed on the self-vibration and dynamic response of the bridge are analyzed. The results of numerical simulation show that the variation of various parameters has an effect on the power performance of the curved beam bridge, and the main conclusions are as follows: (1) The displacement, velocity and acceleration response of the pre-stress to the curved beam bridge are affected, and the modal frequency values of each stage are gradually reduced with the increase of the prestress; (2) The dynamic response of the curved beam bridge is violent with the increase of the radius, but when the radius exceeds 200m, the response starts to be stable; and (3) the curve of the dynamic response will continue to be smooth and stable as the vehicle speed increases.
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U441.3

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本文編號：2422381