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移动车辆荷载作用下自锚式悬索桥的动力响应分析
| 论文题名： | 移动车辆荷载作用下自锚式悬索桥的动力响应分析 |
| 关键词： | 模态综合法;移动车辆荷载;自锚式悬索桥;耦合振动;动力响应 |
| 摘要： | 近年来,营运的载重车辆逐渐向着载重量越来越大的方向发展,同时采用新材料或者新方法修建的轻型桥梁数量越来越多,这些原因导致车辆与公路桥梁之间的耦合振动问题越来越突出。基于这样的背景下,本文选取自锚式悬索桥为桥例,进行了车辆-桥梁耦合振动问题的研究。 研究车辆-桥梁耦合振动问题的方法很多,本文采用的是模态综合法,首先独立推导了车辆系统和桥梁系统的动力平衡方程;然后利用耦合条件同时考虑桥面不平度的影响,建立统一的耦合振动方程;继而采用数值分析的方法,进行求解;最终得到时间过程中的车辆和桥梁的动力响应。根据这个计算流程,本文基于Matlab编制了用于计算的软件VBCCP,其中桥梁的振动特性分析部分是采用的通用有限元软件Ansys。 结合实桥,本文分析了不同因素对桥梁结构不同部分(主梁、吊杆和主塔)振动响应的影响,并得到了一些结论。通过桥梁结构不同部分的振动响应讨论了各部分的动力放大系数,并且将之与我国规范规定的冲击系数进行比较,认为现行规范对冲击系数的规定仍存在较大改善部分,应明确不同桥型的计算方法,同时应考虑到同一桥梁结构的不同部分对汽车荷载的敏感程度是不一样的。 此外,本文还根据车辆的响应对行车舒适性进行了讨论,采用的评价标准是国际标准组织颁布的ISO2631标准。文章分别计算了在不同行车情况下车辆的舒适性评价结果,并对不同影响因素进行了讨论,得到一些结论。 |
| 作者： | 熊伟 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 张连振 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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