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原文传递 波纹钢腹板连续箱梁桥车桥耦合振动分析
论文题名: 波纹钢腹板连续箱梁桥车桥耦合振动分析
关键词: 波纹钢腹板箱梁桥;车桥耦合振动;跨中节点挠度;抗扭性能;动力特性
摘要: 波纹钢腹板箱梁桥作为一种新型的桥梁,具有自重轻、抗震性能好、施工安装方便等优点,国内外对它的研究正逐渐向大跨连续梁方向发展,而对其车桥耦合振动问题还没有专门深入的研究,所以研究波纹钢腹板大跨连续梁桥的车桥耦合动力特性具有较为重要的理论研究意义与实际应用价值。
  本文的车辆采用三维模型,利用模态综合法把车辆和桥梁看作相互作用的系统。收集整理了我国公路常用的汽车模型参数,计算了车辆的自振频率,并进行了参数验证;基于实际波纹钢腹板箱梁桥,利用Midas/Civil分别建立了3跨连续梁桥、3跨刚构桥和5跨连续梁桥的模型,并进行了模型验证;计算分析了车辆以不同车速、不同载重、不同轴型、不同路面不平顺幅值和波长过桥对车桥耦合振动的影响。结果表明:桥面不平顺幅值主要影响振动的波动幅值,不平顺波长与车速耦合的激励频率与桥梁自振频率接近时,将会引起类共振现象。车重是影响跨中节点挠度的主要因素,并且载重与桥梁变形的关系基本是线性的,载重越大,跨中节点挠度越大;车辆以一定的速度行驶时,车桥耦合振动受车辆自振频率、车辆的激励频率和路面不平顺的综合影响,对于大跨度波纹钢腹板连续箱梁桥,路面不平顺是影响桥梁振动的主要因素。
  为了改善波纹钢腹板箱连续梁桥的抗扭性能,设置了3种横隔板布置方式,对3种方式下的车桥振动进行了计算和分析,发现在跨中布置横隔板对跨中节点挠度的减小效果较好,而桥墩附近布置横隔板可以有效的减小跨中节点的振动幅值与加速度。
作者: 王妍
专业: 建筑与土木工程
导师: 刘保东
授予学位: 硕士
授予学位单位: 北京交通大学
学位年度: 2012
正文语种: 中文
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