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多片梁组成的简支梁的动力仿真分析
| 论文题名： | 多片梁组成的简支梁的动力仿真分析 |
| 关键词： | 成桥试验;车桥耦合;三维仿真;动力响应;冲击系数 |
| 摘要： | 当车辆通过桥梁时会引起桥梁的振动，桥梁的振动又会反过来引起车辆的振动，这就是车桥耦合的动力响应问题。现有的车桥耦合动力研究中，多数是采用结构动力法方法建立结构运动微分方程，通过数值积分进行求解，但这种求解方法会受到运动方程中自由度数量的限制。随着计算机技术以及有限元理论的发展，车桥耦合系统的精细化仿真分析成为了可能。本文介绍了一种全新的建模方法来进行车桥耦合的三维仿真分析，用来获取桥梁在车辆作用下的真实的动力响应。 首先，本文介绍了怀化舞水五桥引桥（多片梁组成的简支梁桥）的成桥静力、动力试验。在试验中进行了大量的跑车试验，获取了丰富的数据以用于对比之后仿真的分析结果。 其次，运用Ansys建立全桥有限元模型，根据静力试验的工况施加荷载，得到与试验相符的结果。同时，还计算得到与实测结果相近的模态值，从而验证了模型的准确性，并以此模型绘制出动力测试点的响应曲线。 再次，联合运用虚拟试验场软件VPG和有限元前处理软件Hypermesh，建立基于LS-DYNA的车桥三维仿真模型。在车辆模型中，为确保模型可以产生与实际车辆相同的激励，模型不仅准确的定义了包括车轮、悬挂系统、车架等辆主要的构件，还考虑了车轮与桥梁接触面的摩擦作用。在赋予车辆模型速度后，按照试验的工况进行模拟，得到了与试验数据相吻合的计算结果，验证了仿真方法的可行性和可靠性。 最后，作者改变模型中车辆的速度进行计算，分析速度对此类桥梁冲击系数的影响，并针对性的提出冲击系数的推荐值。 |
| 作者： | 张龙威 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 邵旭东;刘山健 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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