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不平整路面车辆动荷载计算方法研究
| 论文题名： | 不平整路面车辆动荷载计算方法研究 |
| 关键词： | 平整度;车辆振动;动荷载系数;沥青路面 |
| 摘要： | 车辆在不平整路面上高速行驶，路面对车辆产生随机激励，导致车辆垂直振动。这种振动影响了沥青路面的动力响应，使路面平整度的衰减速度加快，车辆行驶与平整度差的路面上产生更大的附加振动，因此路面平整度和车辆动荷载之间存在耦合关系。为深入研究路面在车辆振动影响下的响应情况，必须对车辆路面耦合动力学模型进行研究。 基于车路耦合作用，本文从路面平整度激励入手，运用随机测量数理统计理论依拉达拉法则对实测平整度指标数据进行预处理，建立置信误差标准α对路面进行分段，基于M.W.Sayers理论建立分段路面正弦波形函数作为车路耦合作用的不平整度激励。通过路段车辆轴载调查得到高速公路常见载重车型，根据车辆振动理论建立高速公路常见载重车型的车路振动力学模型。运用MATLAB软件编写程序实车辆动荷载的计算，根据计算结果对平整度波形参数、车辆行驶速度、车辆载重、车辆轮胎胎压对动荷载的影响规律进行研究。得到的主要研究结果有: ①路面不平整度参数波长λ、幅值α和标准差σ之间存在着定量关系。波长与幅值符合二次多项式拟合关系，波长与标准差呈反比例关系，幅值与标准差呈正比例关系。 ②运用置信误差α分段后计算得到的路面的平均标准差较按公里分段计算平均标准差结果更可靠精确。 ③二轴车辆（1+2型）后轮动荷载和动荷载系数均比前轮小;三轴车辆(1+5型)后轮动荷载和动荷载系数最大，中间轮动荷载和动荷载系数最小;四轴车辆挂车前后车轮动荷载相差较小且均比拖车车轮动荷载和动荷载系数大。 ④车辆动荷载均随着路面的波形幅值和波长的增大而增大;车辆行驶速度对车辆动载影响较大，随着车速的增大车辆动载和动载系数相应增加;车辆动载和动载系数随着载重增加而降低，空车动载大不容忽视;超压行驶车辆产生的动荷载和动荷载系数较大，必须严格控制。 |
| 作者： | 谢云 |
| 专业： | 交通运输工程;道路与铁道工程 |
| 导师： | 梁乃兴 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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