鋼橋由于自重輕、跨度大、安裝方便等優(yōu)點被廣泛使用。國內(nèi)外使用狀況調(diào)查表明,鋼橋面瀝青鋪裝層在使用年限內(nèi)會經(jīng)常發(fā)生破壞,其根本原因是鋪裝層在結(jié)構(gòu)設(shè)計時仍存在一定問題。軸載換算作為鋼橋面瀝青鋪裝層結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本依據(jù),其計算的正確性直接影響橋面鋪裝層的使用。然而現(xiàn)階段我國采用經(jīng)驗法對鋼橋面瀝青鋪裝層進行設(shè)計,沒有進行相應的軸載換算,導致鋼橋面瀝青鋪裝的病害嚴重。基于此,本文以沈陽市后丁香大橋為工程依托,以理論分析、數(shù)值模擬、疲勞試驗三種技術(shù)手段相結(jié)合的方式,最終提出適用于鋼橋面瀝青鋪裝層的軸載換算公式。（1）建立了車輛-鋪裝層-鋼橋動力相互作用分析模型。在合理假設(shè)的基礎(chǔ)上,將車輛簡化為車體、車輪、阻尼和彈簧組成的多自由度移動體系,以鋪裝層表面不平度作為附加激勵,采用點接觸模型作為輪胎與橋面的聯(lián)系,并使用Wilson-?法求解方程組得到動力響應;進而,應用Fortran語言改編相應計算程序,根據(jù)實測數(shù)據(jù)驗證了程序的可靠性及準確性。（2）分析了車橋耦合下鋼橋面瀝青鋪裝的動力響應規(guī)律。根據(jù)鋼橋面瀝青鋪裝的破壞類型,提出以鋪裝層表面最大應變、鋼板與鋪裝層間最大剪應力為設(shè)計指標;利用所建模型,分析行車... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

后丁香大橋四號橋ERS鋪裝體系

圖 1-2 常量力模型期荷載模型。為模擬車輛的基本規(guī)律，將車輛荷載簡化為移動忽略了車輛本身的質(zhì)量，具體模型如圖 1-3 所示。1922 年，為周期荷載模型，理論分析了車橋共振現(xiàn)象的發(fā)生機理[6]。圖 1-3 周期荷載模型動質(zhì)量模型。此模型雖然考慮了車輛荷載的質(zhì)量，但忽略了模型如圖 1-4 所示。1849 年，Willis 最早提出了將車輛簡化量，以此為依據(jù)，得到車輛與簡支梁間耦合振動響應的近似列車荷載視為慣性力和周期力相組合的模型進行車橋耦合研證模型的準確性[8]。在此基礎(chǔ)上，多位學者對 Inglis 的理論，最終得到車橋耦合振動的解析解[9]。

哈爾濱工業(yè)大學碩士學位論文量力模型。此模型將車輛看作勻速運動的不變力，而忽略了車圖 1-2 所示。1905 年，Kriloff 推導出移動常量力作用下車解，揭示了移動荷載與橋梁之間動力響應的本質(zhì)關(guān)系[5]。圖 1-2 常量力模型期荷載模型。為模擬車輛的基本規(guī)律，將車輛荷載簡化為移動忽略了車輛本身的質(zhì)量，具體模型如圖 1-3 所示。1922 年，為周期荷載模型，理論分析了車橋共振現(xiàn)象的發(fā)生機理[6]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于有限元法的車橋耦合動力分析[J]. 李澤霖.  工程建設(shè)與設(shè)計. 2018(01)
[2]路面不平度的數(shù)值模擬仿真研究[J]. 王鵬利.  輕工科技. 2017(04)
[3]多車車橋耦合振動特性研究[J]. 經(jīng)薇,李松,李強,王吉.  科學技術(shù)與工程. 2017(06)
[4]車橋耦合系統(tǒng)隨機振動的時域顯式解法[J]. 蘇成,鐘春意,周立成.  應用數(shù)學和力學. 2017(01)
[5]三種不同鋼橋面鋪裝材料的疲勞特性分析[J]. 王民,周啟偉,胡德勇,尚飛.  公路工程. 2016(03)
[6]環(huán)氧乳化瀝青粘層剪切疲勞性能[J]. 常艷婷,陳忠達,張震,牛小虎.  江蘇大學學報(自然科學版). 2016(03)
[7]車橋耦合系統(tǒng)的非線性動力響應分析[J]. 譚子翼,唐雪松,盛國剛.  長沙理工大學學報(自然科學版). 2016(01)
[8]高速公路大跨度連續(xù)梁橋車橋耦合動力響應與參數(shù)影響分析[J]. 安里鵬,李德建,胡立華,袁鵬.  應用力學學報. 2015(06)
[9]車橋隨機振動作用下的橋梁動態(tài)影響線研究[J]. 徐文濤,張建波,魏星.  應用數(shù)學和力學. 2015(09)
[10]氣動力參數(shù)對風-車-橋系統(tǒng)耦合動力響應的影響[J]. 韓艷,陳浩,沈煉,蔡春聲.  中國公路學報. 2015(09)

博士論文
[1]雙層公路鋼桁梁橋車橋耦合振動研究[D]. 劉世忠.長安大學 2015
[2]基于使用性能的鋼橋面鋪裝環(huán)氧瀝青混合料設(shè)計研究與疲勞壽命預測[D]. 張順先.華南理工大學 2013
[3]深季節(jié)凍土區(qū)重載汽車荷載下路基動力響應與永久變形[D]. 張鋒.哈爾濱工業(yè)大學 2012

碩士論文
[1]隨機車載下鋼筋混凝土橋面板疲勞壽命分析方法研究[D]. 吳志文.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]長春市二環(huán)路四跨連續(xù)鋼箱梁橋檢測及損傷識別方法研究[D]. 周洪亮.吉林大學 2015
[3]車橋耦合作用下連續(xù)鋼箱梁橋動力響應研究[D]. 王百田.武漢理工大學 2013
[4]基于剛度不均勻性的重載汽車作用下瀝青路面的動力響應[D]. 詹蘇濤.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[5]連續(xù)鋼箱梁橋靜動載效應計算與試驗研究[D]. 盧群.武漢理工大學 2013
[6]基于耦合方法的公路簡支梁橋車橋耦合振動[D]. 肖遙.湖南大學 2012
[7]鋼掛梁橋面鋪裝力學分析與材料試驗研究[D]. 華愛婭.浙江大學 2008
[8]移動荷載作用下梁橋動力響應的數(shù)值分析[D]. 王曉臣.浙江工業(yè)大學 2008
[9]超限運輸對鋼橋面鋪裝使用性能影響的研究[D]. 楊若沖.東南大學 2004



本文編號：3003496