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汽车制动作用下梁桥的动力响应及冲击系数的研究
| 论文题名： | 汽车制动作用下梁桥的动力响应及冲击系数的研究 |
| 关键词： | 汽车制动;三维车桥模型;动力响应;冲击系数;梁桥结构 |
| 摘要： | 车辆荷载是桥梁结构所要求承担的重要荷载之一，是桥梁设计中需要考虑的重要因素。在车桥系统动力分析中，将车辆假定为在桥上匀速运动的研究已经比较成熟；各国桥梁设计规范也一般是基于汽车匀速行驶情况计算冲击系数。然而实际交通状况下，车辆在桥上遇突发状况不可避免会作紧急刹车等非匀速运动，导致桥梁的动力响应明显大于匀速行驶情况，产生的冲击系数可能会超过规范值。因此在车桥耦合振动的研究中考虑汽车制动的影响是很有必要的。 本文应用三维有限元车桥模型研究了汽车制动作用下不同跨径与截面形式的梁桥的动力响应及冲击系数，主要内容有： (1)首先基于汽车匀速条件下的车桥耦合程序提出了考虑汽车变速运动的方法，通过车辆接触力的变化规律验证了该方法的正确性；接着选取一辆两轴汽车模型和美国规范中一座经典的简支预应力混凝土梁桥进行研究，获得了该桥的跨中动力响应及冲击系数，对影响冲击系数的几个重要参数进行了研究，并简单对比了汽车加速和减速结果的异同。 (2)应用该车桥耦合振动程序，计算了五座不同跨径的简支预应力混凝土 T梁桥在一辆典型重车(HS20-44)制动作用下的位移、应变和剪力冲击系数，考察了它们在不同工况下的异同，并且与美国规范和我国规范值进行了对比，发现汽车制动作用下的冲击系数有超过规范值的现象。 (3)计算了包括简支和连续梁桥在内的六座不同截面和跨径的混凝土梁桥在三轴重车HS20-44制动下的冲击系数，分别研究了刹车位置、减速度、速度、路面平整度等几个重要因素对冲击系数的影响规律，对不同截面类型梁桥的冲击系数结果进行了比较，并将计算的冲击系数值与我国规范值进行了对比。 |
| 作者： | 王芳 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 邓露 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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