大位移橋梁伸縮裝置動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、隨著我國(guó)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(lái)越大，這就要求對(duì)其進(jìn)行深入研究。本文采用有限元軟件分析和動(dòng)力學(xué)理論方程求解兩種方法對(duì)伸縮縫的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)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(dá)朗貝爾原理建立伸縮縫水平動(dòng)力學(xué)理論方程，并應(yīng)用MATLAB軟件Simulink動(dòng)態(tài)仿真工具箱對(duì)其進(jìn)行數(shù)值分析求解;然后，對(duì)建立伸縮縫有

2、限元模型，對(duì)伸縮縫垂向與水平耦合動(dòng)力學(xué)進(jìn)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(shì)。當(dāng)車速小于90km/h，最大反跳位移增加較為平緩，且小于0.5mm;當(dāng)車速大于90km/h，最大反跳位移迅速增大，可達(dá)1.5mm。為減小車輛通過(guò)伸縮縫時(shí)對(duì)伸縮縫的沖擊作用，建議車輛通過(guò)伸縮縫時(shí)的車速

3、不超過(guò)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(shí)間總體呈減小趨勢(shì);當(dāng)彈性支承剛度為60000N/mm時(shí)，最大反跳位移達(dá)到最大值，車載頻率和伸縮縫固有頻率接近。建議實(shí)際工程中彈性支承剛度大于60000N/mm，以避開(kāi)此頻率范圍;
　　3)伸縮縫橫梁間距和橫梁下支承剛度對(duì)其固有頻率影響顯著，因此為了改善伸縮縫性能，避開(kāi)共振頻率范圍，可適當(dāng)改變這兩個(gè)參數(shù)值，提高伸縮縫產(chǎn)品質(zhì)量;