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双工字钢-混组合连续梁桥车桥耦合振动响应分析及振动控制研究
| 论文题名： | 双工字钢-混组合连续梁桥车桥耦合振动响应分析及振动控制研究 |
| 关键词： | 双工字钢-混组合连续梁桥;车桥耦合振动;移动荷载;振动控制;数值模拟 |
| 摘要： | 双工字钢-混组合连续梁桥结合了钢桥与混凝土桥的优点，且施工简便，是中小跨径桥梁最常用的组合形式之一，在国外使用非常广泛，但目前国内对双工字钢-混组合连续梁桥的应用尚处于起始阶段，同时，移动车辆荷载会对双工字钢-混组合连续梁桥的振动产生不利影响，所以，研究车桥耦合作用下双工字钢-混组合连续梁桥的振动特性具有非常重要的实用价值。 双工字钢-混组合连续梁桥主要由混凝土桥面板、工字钢梁和剪力连接件等组成，因此，本文主要针对桥梁各组成部分从以下几个方面进行研究： 首先，以国内某双工字钢-混组合连续梁桥为研究对象,基于Newmark-β法在ANSYS中利用APDL语言建立车桥耦合振动模型，桥梁与车辆模型之间采用点面接触算法，工字钢梁与混凝土板之间采用节点耦合或用弹簧单元进行连接，车辆模型采用九自由度空间模型，并用现场试验验证模型的正确性。 其次，分析不同桥面板刚度下的车桥振动特性，总结其振动规律，并与现行规范对比，给出桥面板厚度的建议取值，同时，对不同二期恒载下的车桥耦合振动响应进行研究。 再次，对不同车重、车速、行车加速度和路面等级下的桥梁竖向加速度振动响应进行分析。在桥梁各跨跨中安装调谐质量阻尼器（TMD）对桥梁振动进行控制，采用最佳参数调整方法确定TMD参数，对安装TMD前后的桥梁振动响应进行对比分析，并结合Sperling指标对行人舒适度进行评价。 最后，剪力连接件是双工字钢-混组合连续梁桥的重要组成部分，将剪力连接件简化为沿桥梁纵向放置的弹簧单元，用弹簧单元的轴力代替剪力连接件的剪力，分析全桥剪力连接件在移动荷载作用下的受力状态，对不同行车工况下全桥各剪力连接件的受力特性进行研究，同时，对不同剪力连接件刚度下的桥梁振动特性进行分析。 |
| 作者： | 王新 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 李喜梅;母渤海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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