車輛荷載作用下高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋的動(dòng)力反應(yīng)分析.pdf

1、現(xiàn)今有關(guān)剛構(gòu)橋尤其是高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋在汽車荷載下的動(dòng)力反應(yīng)研究的較少。我國(guó)現(xiàn)行橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范將汽車荷載作用的沖擊系數(shù)定義為橋梁基頻的函數(shù)，比原規(guī)范有了很大的改進(jìn)，然而對(duì)整個(gè)橋梁應(yīng)用單一的沖擊系數(shù)不盡合理，橋梁不同位置的動(dòng)力反應(yīng)是不同的，應(yīng)規(guī)定不同的沖擊系數(shù)；而且作為沖擊系數(shù)效應(yīng)值的評(píng)價(jià)尺度是著眼于彎矩還是撓度也是研究的課題。此外，規(guī)范亦沒有考慮阻尼、車輛模型、車輛運(yùn)行速度等對(duì)橋梁沖擊系數(shù)的影響。 本文首先介紹車橋動(dòng)力相互作用的相

2、關(guān)理論及其在ANSYS中的實(shí)現(xiàn)。具體內(nèi)容包括：橋梁固有振動(dòng)理論、靜力分析理論、阻尼理論、車橋動(dòng)力相互作用理論、瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)理論、幾何非線性理論。然后運(yùn)用ANSYS對(duì)海南三亞灣大橋進(jìn)行了動(dòng)力分析，并將計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，以驗(yàn)證應(yīng)用ANSYS建模及進(jìn)行車橋動(dòng)力相互作用分析的可行性。 本文對(duì)一座正在施工中的高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋在汽車荷載作用下的動(dòng)力反應(yīng)進(jìn)行了分析。 首先對(duì)大橋進(jìn)行自振特性分析，分別采用空間四節(jié)點(diǎn)彈性殼單元S

3、HELL63和空間二節(jié)點(diǎn)彈性梁?jiǎn)卧狟EAM44單元進(jìn)行建模。SHELL63單元既具有彎曲能力和又具有膜力，可以看成是平面應(yīng)力單元和平板彎曲單元的組合。BEAM44單元可以承受拉壓、彎曲、扭轉(zhuǎn)，當(dāng)不考慮剪切變形的影響時(shí)，其彈性剛度矩陣即為采用經(jīng)典梁理論推導(dǎo)出的空間梁?jiǎn)卧膭偠染仃嚒?然后分析行車荷載作用下橋梁不同位置的動(dòng)力反應(yīng)、車輛運(yùn)行速度對(duì)動(dòng)力反應(yīng)的影響、選取彎矩或者撓度作為沖擊系數(shù)評(píng)價(jià)尺度的差異以及橋梁阻尼、車輛荷載模型等對(duì)結(jié)