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大跨度悬索桥车桥耦合非线性振动响应分析
| 论文题名： | 大跨度悬索桥车桥耦合非线性振动响应分析 |
| 关键词： | 大跨悬索桥;移动车辆;动力响应;ANSYS软件;交通荷载 |
| 摘要： | 近年来，随着公路交通事业和大跨度桥梁的发展，桥梁在重载、高速车辆荷载作用下的振动性能越来越受到研究者的广泛关注。桥梁的车致振动是导致结构疲劳、老化和服役寿命降低的主要原因之一，结构上细长轻柔的大跨度悬索桥在这一问题上尤其突出。 本文以润扬长江大桥悬索桥为工程背景，进行多工况车辆组合过桥过程的结构动力响应分析，以探究结构在不同形式交通荷载作用下的动力特性。对比了不同车速、不同车重和不同车辆模型下的分析结果。依据实际交通流量统计数据，利用公路桥梁车辆荷载概率模型的研究成果，模拟实际的连续车流，进行结构动力响应仿真分析；同时分析了车辆超速和超载行驶对结构动力响应的影响。对润扬长江大桥悬索桥进行了现场动力测试，分别从频域和时域角度对测试结果进行分析。结合理论分析结果，研究大跨悬索桥结构区域对车致振动的敏感程度。使用狄克曼指标对结构的行车舒适度进行了简单的评价。依据结构健康监测系统相关数据，分析了润扬大桥悬索桥在不同时段内的振动情况；结合实际车流量统计数据，分析了桥上交通荷载对结构振动的影响规律。 通过本文的仿真计算及对现场动力测试结果和健康监测相关数据的分析，得到的主要结论为：车辆较多时，计算分析中对时间积分的瞬态效应对结构响应有显著影响；桥上车辆吨位是影响结构振动的关键因素之一，车速对结构振动无显著影响，故应严格限制超载车辆的通行；对于大跨度公路悬索桥，车辆模型的精细程度对车桥耦合振动的分析结果影响有限；润扬长江大桥悬索桥结构在一天内振动最剧烈的时段为22:00到次日4:00左右，在竖直方向上的振动远比在垂直于桥长方向的水平方向上更剧烈；在车辆上桥一端，竖直方向上的振动较与其关于跨中对称的车辆下桥端相应部位更剧烈；全桥沿桥长方向振动最剧烈的部位位于L/8处。 |
| 作者： | 陈红亮 |
| 专业： | 一般力学与力学基础 |
| 导师： | 费庆国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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