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原文传递大位移桥梁伸缩缝动力特性研究

论文题名：	大位移桥梁伸缩缝动力特性研究
关键词：	大位移桥梁伸缩缝;动力特性;动态响应;动力学仿真
摘要：	随着我国高等级公路和城市高架桥建设事业的快速发展，大位移桥梁伸缩缝得到突破性进展，但是和国外的差距仍然十分明显，因此，有必要对其进行深入研究。本文主要运用有限元分析软件对大位移桥梁伸缩缝进行动力学仿真分析，再结合数值解析法对其进行结构动力学分析。　　首先，本文对大位移桥梁伸缩缝结构进行了简化分析，建立了有限元模型，分析了伸缩缝固有频率和车辆激励力频率、优化了支承横梁布置位置等;其次，分析了车速、弹性支承刚度、阻尼和缝宽的变化对冲击系数的影响，进一步明确了冲击系数取值范围;第三，研究了伸缩缝中梁所受水平载荷，解决了中梁与支承横梁之间滑动摩擦力随时间的变化这一难点;第四，将竖向和水平向轮载耦合，得到伸缩缝耦合动力学响应特性;第五，研究了伸缩缝水平均匀性，得到弹性支承变刚度取值范围;最后，运用数值解析方法，对伸缩缝进行水平向动力学计算。　　研究结论包括:第一，车速低于100km/h时，为了避开车辆与伸缩缝产生共振，中梁弹性支承刚度应大于60000N/mm;第二，合理布置支承横梁位置，可提高伸缩缝使用寿命;第三，当弹性支承刚度大于40000N/mm，车速低于120km/h时，最大冲击系数应选定为1.50;第四，中梁弹性支承变刚度为50000～90000N/mm，可解决伸缩缝水平均匀性、支承弹簧反跳位移等问题;第五，中梁竖向振动位移与水平振动位移之间的相互影响很小，故可对伸缩缝竖向或水平向振动响应单独进行研究。
作者：	孙正峰
专业：	机械设计及理论
导师：	王少华
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文