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某大跨斜拉桥车桥耦合的行车舒适度研究
| 论文题名： | 某大跨斜拉桥车桥耦合的行车舒适度研究 |
| 关键词： | 大跨斜拉桥;车桥耦合;行车舒适度;桥梁振动;有限元法 |
| 摘要： | 随着现代交通事业飞速发展，桥梁结构经常处于繁忙的运输状态。车辆通过大跨度桥梁时，可以改变结构的动力特性，影响桥梁的疲劳寿命。桥梁振动同样会影响行车舒适度。因此，对车桥耦合系统进行全面研究，进而作出行车舒适度评价，是桥梁结构设计的实际工程需要，对结构工程学科的发展具有十分重要的理论和实践意义。 本文研究了车桥耦合系统动力相互作用及其行车舒适度评价，并编写相应的计算程序，为桥梁建设提供参考。通过对某大跨度斜拉桥作实例分析，验证了计算程序的正确性和有效性。 首先，采用有限元法建立斜拉桥模型。考虑斜拉桥几何非线性影响，对结构进行非线性静力分析，确立桥梁的初始成桥状态，并研究了结构的动力特性。 然后，将移动车辆简化为4 轴15 自由度振动模型。根据边界条件，建立车桥耦合系统，采用数值积分法求解运动方程。考虑路面不平顺外部激励，对车桥耦合振动的全过程进行动力时程分析，研究了车辆的行驶速度、载重对桥梁冲击效应的影响。 其次，采用特征正交分解型谱表示法对路面不平顺随机过程进行模拟，该方法可采用FFT 加快计算速度。对路面不平顺的某一样本作出功率谱密度估计，其估计值与目标值较为吻合。 最后，详细地介绍了ISO2631-1:1997(E)标准，说明计算舒适度指标的数据处理过程，并采用ISO标准对该桥梁作出行车舒适度评价。 分析结果表明：车桥耦合作用对大跨度斜拉桥有一定影响。其中，轻型汽车冲击效应大于重型汽车。该桥梁满足行车舒适度评价要求，所有乘员均无不舒服感觉。 |
| 作者： | 王欣 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 李黎 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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