下承式預(yù)應(yīng)力混凝土拱橋的動態(tài)仿真.pdf

1、國內(nèi)外橋梁建筑史上下承式混凝土拱橋占有十分重要的地位，橋梁使用的安全性越來越受到人們的重視。拱橋設(shè)計理論中，一般采用沖擊系數(shù)來考慮車輛載荷對橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的動力效應(yīng)，而橋梁的動力效應(yīng)較大時會影響橋梁的安全使用，從目前的研究看，僅用這種方法考慮動力效應(yīng)對橋梁的安全性影響遠遠不夠。因此，本文用有限元數(shù)值分析和計算機仿真分析相結(jié)合的方法，研究車輛載荷過橋時橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的動態(tài)響應(yīng)，對研究橋梁結(jié)構(gòu)使用的安全性提供了新的研究方法。 本文的主要

2、研究內(nèi)容以及結(jié)論如下： 1、以安家渡橋為研究對象，簡化其空間力學(xué)模型，在有限元分析軟件ANSYS中，建立該橋的空間有限元模型，對比利用全實體單元和梁單元兩種空間有限元模型得到的計算值，證明選用梁單元模型模擬該橋的動態(tài)特性是可行的； 2、對該橋的自振頻率進行了計算和分析，分析結(jié)果表明橋跨結(jié)構(gòu)面外橫向振動影響要大于面內(nèi)豎向振動，同時面外穩(wěn)定性要弱于面內(nèi)穩(wěn)定性； 3、分別用勻速常量載荷模型和常量力加簡諧力模型模擬車輛載

3、荷，分析了理想移動載荷以不同速度勻速通過橋面時的時間歷程動力響應(yīng)，對比兩種模型得到的計算結(jié)果，得出將實際車輛過橋時車輛載荷簡化為勻速常量載荷計算是可行的； 4、對移動載荷和沖擊載荷作用下橋梁的沖擊系數(shù)做了較為詳細的分析：理想移動載荷行車速度不變通過橋面時，橋梁產(chǎn)生的動力效應(yīng)比較明顯，沖擊系數(shù)大致隨車速的提高而增大；橋面不平性引起車輛對橋梁產(chǎn)生沖擊載荷，這種由沖擊載荷引起橋梁產(chǎn)生的動力效應(yīng)明顯增大，并隨著速度的增大而增大。從上述分