原文传递
汽车荷载作用下大跨度斜拉桥的动力响应分析
| 论文题名： | 汽车荷载作用下大跨度斜拉桥的动力响应分析 |
| 关键词： | 斜拉桥;动力响应;汽车荷载;自振特性 |
| 摘要： | 为了适应现代社会对交通运输系统发展的需要，世界上许多国家正在建造越来越多的大跨度桥梁。由于大跨度桥梁受力状态比较复杂，其所处的自然环境、行车条件等外界激励也十分多样，研究这些桥梁自身的结构特点及其在移动车辆作用下的动力性能，是合理进行结构设计的需要，具有十分重要的理论和实际意义。本文以沪通公铁两用斜拉桥为工程背景，采用大型结构有限元分析软件ANSYS和MATLAB自编程序分析了汽车-桥梁的动力相互作用，具体工作与结论包括: (1)作为动力分析的第一步，建立了跨度142m+462m+1092m+462m+142m沪通公铁两用斜拉桥的三维有限元模型。得到了桥梁的各阶自振频率与振型，并对其自振特性进行了分析。 (2)选取了普通轿车、卡车和重载货车等三种常用车型，对单车通过桥梁时的车桥动力响应进行了多工况计算分析。综合考虑了路面不平整度、车速、车重、不同车道加载等因素的影响，结果表明:桥梁的动力响应对路面不平整度和车重比较敏感，直接影响位移、加速度的振幅;荷载横向分布虽然对桥梁的动力响应产生一定影响，但影响不大;车辆的振动响应对路面不平整度最为敏感，桥面状况变差，车体振动响应急剧增加;车辆在不同车道行驶时，越靠近桥面中间行驶，车辆的振动加速度越小，行车越平稳。 (3)对车队通过桥梁的车桥动力响应进行了数值计算，分析了改变车队参数（包括车辆数目、行车间距、单双向行驶等）对桥梁动力响应的影响，结果表明:增加车辆数目会直接影响桥梁动力响应的峰值;车队行车间距越密，动力响应越大，因此从行车安全性考虑，增大车队间距有利于行车安全;相向行车会使结构受力对称，但会增大主跨跨中的动力响应，而边跨截面响应会抵消一部分。 |
| 作者： | 罗晓桐 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 郭薇薇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
