簡支梁橋沖擊系數(shù)的理論與試驗研究.pdf

1、隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加速及交通運(yùn)輸行業(yè)的飛速發(fā)展，道路交通流量逐日增長，公路橋梁的安全性能已經(jīng)成為我國現(xiàn)階段需要加強(qiáng)重視的一項任務(wù)。近幾年來，由于橋梁安全性能方面的問題，國內(nèi)有十余座大橋發(fā)生了垮塌，造成了巨大的生命財產(chǎn)損失。我國現(xiàn)行橋梁規(guī)范中規(guī)定的沖擊系數(shù)僅為橋梁基頻的函數(shù)，并未考慮車輛荷載激勵頻率等其他因素的影響，其取值方法還不夠完善。所以，本文就沖擊系數(shù)的計算問題開展了理論和試驗研究，具體包括以下內(nèi)容:
　　(1)通過對世界各

2、國橋梁沖擊系數(shù)計算方法的比較，了解各國對沖擊系數(shù)計算的要求與橋梁動力響應(yīng)的研究現(xiàn)狀。
　　(2)在簡支梁自由振動方程的基礎(chǔ)上，把實(shí)際車輛簡化為移動荷載和移動質(zhì)量。系統(tǒng)推導(dǎo)了移動荷載-橋及移動質(zhì)量-橋相互作用下的簡支梁模型的動力學(xué)求解表達(dá)式，并分別計算了動力響應(yīng)解析解，得到了在不同簡化車輛模型下橋梁的動力響應(yīng)規(guī)律。
　　(3)結(jié)合相似理論，對湘潭楊梅洲大橋的梁體部分進(jìn)行1∶10比例縮尺，組建有機(jī)玻璃橋梁模型。設(shè)計并組裝了小車模

3、型，以此來進(jìn)行簡支梁橋結(jié)構(gòu)在車輛動荷載下的模型試驗，得出沖擊系數(shù)與車速，車輛荷載大小之間的變化關(guān)系，得到了一些有意義的結(jié)論。
　　(4)根據(jù)各種不同的車輛激勵的特點(diǎn)，將沖擊系數(shù)的激勵工況劃分為兩類，即跑（剎）車工況和跳車工況。提出了相應(yīng)的沖擊系數(shù)修正公式，結(jié)合楊梅洲大橋動載試驗數(shù)據(jù)對加入的修正系數(shù)進(jìn)行了擬合，并通過鄧氏渡大橋工程實(shí)例得以驗證，使沖擊系數(shù)的計算精度有了顯著的提高。
　　(5)利用ANSYS對湘潭楊梅洲大橋的單片