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桥梁顶升改造对行车舒适性影响研究
| 论文题名： | 桥梁顶升改造对行车舒适性影响研究 |
| 关键词： | 桥梁;顶升改造;折点坡差;行车舒适性;路面荷载 |
| 摘要： | 顶升施工是一种近期发展较快的桥梁改建方法，在不破坏桥梁主体结构的前提下通过抬高所需改造的各跨桥梁的标高从而实现连接新建道路以及提高桥下净空等功能，其经济性好、施工周期短以及对社会影响小的特点使得其得到了越来越多的关注。由于顶升改造并不改变桥梁各跨的上部结构，因此改造后桥面道路纵断面线形的优化主要依靠调整桥面各处铺装厚度等恒载值的大小。然而桥面恒载可调整的富余空间有限，因此在许多情况下难以得到平顺的道路纵断面线形。对于难以满足平顺要求线形的交点处目前通常采用直接连接相邻两跨结构的方法进行线形连接，使得此处产生带有一定坡差的折点。 当车辆行驶过折点附近时由于其路线的不平顺导致车身产生振动，致使车内乘客产生不舒适感，甚至影响行车安全，车辆振动所产生对路面的动荷载亦会加剧折点附近路面的破坏。为控制顶升改造道路上产生的折点对乘客及路面的影响，本文从行车舒适性以及车辆对路面的动荷载的角度对不同条件下的道路折点进行分析与研究，从而得到各等级道路顶升改造中纵断面线形上折点坡差的控制标准。 本文通过总结与比较，选择加权加速度均方根值指标进行行车舒适性评价，并选择二分之一车辆模型作为简化模型建立人体及车辆各构件的运动方程，使用拉普拉斯变换进行求解，并将求解过程编译为Matlab计算程序，利用此程序分析计算车辆参数、行驶速度、乘客位置以及道路线形要素对人体行车舒适性的影响。 其次，选择了车辆轮胎对路面的最小荷载作为车辆行驶安全性的评价指标，并选取最大荷载及动荷载系数作为车辆对路面荷载情况的分析指标，在前文计算所得车辆振动方程组的基础上建立车辆对路面的荷载方程，并编制为Matlab计算程序。利用此程序分析计算车辆参数、行驶速度以及道路线形要素在车辆对路面荷载情况中的影响。 从行车舒适性、安全性以及对路面荷载情况的角度利用所得的研究成果，计算得到了不同等级公路及城市道路在顶升改造中其道路纵断面线形上折点的坡差控制标准。利用研究成果，对苏州太湖稍大桥顶升改造后道路纵断面线形上所产生的折点进行分析，验证工程的可行性。 |
| 作者： | 陈倪雄 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 丁建明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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