大位移橋梁伸縮裝置動力學分析.pdf

1、隨著我國跨江跨海大橋的興起，大位移量的橋梁伸縮裝置需求量越來越大，這就要求對其進行深入研究。本文采用有限元軟件分析和動力學理論方程求解兩種方法對伸縮縫的動態(tài)特性進行了研究，得出分析結(jié)果并繪制變化規(guī)律。
　　研究首先確定伸縮縫的主要參數(shù)，如:車速、縫寬、彈性支承剛度、剪切彈簧剛度和阻尼等。其次，根據(jù)達朗貝爾原理建立伸縮縫水平動力學理論方程，并應(yīng)用MATLAB軟件Simulink動態(tài)仿真工具箱對其進行數(shù)值分析求解;然后，對建立伸縮縫有

2、限元模型，對伸縮縫垂向與水平耦合動力學進行了分析;再次，分析了伸縮縫固有頻率靈敏度;最后研究伸縮縫在地震載荷作用下的抗震性，得出結(jié)果并繪制出變化規(guī)律。
　　研究結(jié)論包括:
　　1)隨車速的增加，伸縮縫最大反跳位移總體上呈增大趨勢。當車速小于90km/h，最大反跳位移增加較為平緩，且小于0.5mm;當車速大于90km/h，最大反跳位移迅速增大，可達1.5mm。為減小車輛通過伸縮縫時對伸縮縫的沖擊作用，建議車輛通過伸縮縫時的車速

3、不超過60km/h～70km/h;
　　2)隨著彈性支承剛度的增大，中梁最大反跳位移和衰減時間總體呈減小趨勢;當彈性支承剛度為60000N/mm時，最大反跳位移達到最大值，車載頻率和伸縮縫固有頻率接近。建議實際工程中彈性支承剛度大于60000N/mm，以避開此頻率范圍;
　　3)伸縮縫橫梁間距和橫梁下支承剛度對其固有頻率影響顯著，因此為了改善伸縮縫性能，避開共振頻率范圍，可適當改變這兩個參數(shù)值，提高伸縮縫產(chǎn)品質(zhì)量;