超速超載車橋耦合振動對簡支梁橋損傷研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、車輛通過橋梁引發(fā)橋梁振動,橋梁振動反過來對車輛產(chǎn)生激勵,從而影響車輛的安全性與舒適性。移動的車輛荷載引發(fā)的振動會使橋梁變形過大,產(chǎn)生安全隱患。受經(jīng)濟利益驅(qū)動和安全意識淡薄,超速超載現(xiàn)象屢見不鮮。超速超載車輛使得橋梁超負荷承載,更加劇了橋梁損傷的發(fā)展,甚至引起橋梁垮塌等嚴重事故。本文通過研究車橋耦合振動來分析超速超載車輛對公路橋梁動力響應的影響和超速超載車輛對橋梁損傷的影響,主要研究內(nèi)容如下:
  (1)建立車橋耦合振動方程,車輛采

2、用兩自由度半車模型,簡支梁橋采用歐拉梁單元,運用直接積分Newmark-β法進行迭代求解和振型分解法解出穩(wěn)態(tài)解,并運用MATLAB編程求解車橋耦合振動對簡支梁橋的動力響應;
  (2)選用一座城市道路簡支梁橋,其限載20t,限速60km/h,分析對比超載車輛及超速車輛對該簡支梁橋動力響應的影響。結(jié)果表明,橋梁在超載車輛作用下,跨中撓度隨著載重增加而增大,增大幅度與載重增加值相仿。超速車輛對橋梁撓度影響不成線性關(guān)系,而是在某一車速達

3、到最大,這時車輛與橋梁達到共振。超載對橋梁影響較大,而超速現(xiàn)象加劇了這一因素發(fā)展;
  (3)橋梁損傷使得位移模態(tài)發(fā)生改變,但位移模態(tài)對損傷并不敏感。本文研究討論了位移模態(tài)與曲率模態(tài)之間的關(guān)系,運用差分法可通過位移模態(tài)求解曲率模態(tài)。運用剛度下降來模擬橋梁損傷,并對比固有頻率、位移模態(tài)、位移模態(tài)差、曲率模態(tài)、曲率模態(tài)差對損傷的判定結(jié)果。結(jié)果表明,固有頻率對損傷判定既能定性也能定量,但不能判定損傷位置,曲率模態(tài)差對小損傷大損傷都比較敏

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