[雙語翻譯]--橋梁工程外文翻譯--車橋耦合作用的有限元分析（譯文）

1、中文 中文 7150 字， 字，4400 單詞， 單詞，2.2 萬英文字符 萬英文字符出處： 出處：Kwasniewski L, Li H, Wekezer J, et al. Finite element analysis of vehicle–bridge interaction[J]. Finite Elements in Analysis & Design, 2016, 42(11):950-959.車橋耦合作用的有限

2、元分析Leslaw Kwasniewski, Hongyi Li, JerryWekezer, Jerzy Malachowski摘要本文介紹了美國佛羅里達州的一座公路橋梁在與重型卡車發(fā)生耦合作用時，對 其動力特性采用有限元分析的結果。有限元車橋耦合作用的分析是利用商業(yè)程序 LS - DYNA 和佛羅里達州立大學的超級計算機實現(xiàn)的。綜合考慮氣動、車輪的旋轉 以及適當?shù)慕佑|算法，制定和實現(xiàn)了精細的卡車有限元三維懸掛系統(tǒng)，對實際行 車時的動

3、態(tài)加載效果進行了非常逼真的模擬。并在同一座橋梁上進行了各種靜態(tài)、 動態(tài)的現(xiàn)場力學試驗。所得到的實驗數(shù)據(jù)用于車橋有限元模型的驗證。根據(jù)大量 實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)利用有限元模擬系統(tǒng)進行實驗分析是真實可靠的。實驗提交的 文件體現(xiàn)出利用計算力學和 LS - DYNA 程序對車橋耦合作用、動力影響因素以及橋 梁極限載荷進行深入、詳細調查的顯著潛力。關鍵詞：車橋耦合作用；影響因素；橋梁動態(tài)；有限元分析；計算機模擬；LS-DYNA11.介紹非線性有

4、限元（FE）方法現(xiàn)今常用來解決工程問題。像這樣的一個工程領域 是公路設施的管理的有效方法，尤其在橋梁領域，包括動態(tài)負載的實際效應，承 載能力，以及橋梁使用狀況等，這是作出管理決策和制定載重限制所需的至關重 要的知識?，F(xiàn)在我們的高速公路上使用的車輛荷載日益加重，這可以引起橋梁顯 著的動態(tài)效應。在《橋梁設計規(guī)范》里，附加動態(tài)荷載亦是影響橋梁動態(tài)的重要 因素。影響因數(shù) IM，也被稱為動態(tài)荷載系數(shù)，它被定義為一個動態(tài)增量比，即結 構對動載的反應

5、(RD ? RS)與靜態(tài)響應系數(shù)的比值。其中 RD 是動態(tài)響應系數(shù)，RS 是靜態(tài)相應系數(shù)。關于這個課題人們做了大量的 研究，包括實驗影響因素、分析方法和程序規(guī)范。例如：Nowak 和 Kim 在兩座跨越 Huron River 的大橋上進行了測試，以研究影響因素、分布因素和橋面裂縫的橫向 發(fā)展。Chowdhury 和 Ray 分別在一個連續(xù)梁橋單跨、鋼構橋、和單跨度鋼筋混凝土 T 型梁橋上進行了一系列的負載測試，以量化在汽車活載下橋梁

6、的物理性能和結構 變化。Green 和 Cebon 也選擇了一座橫跨 Lower Earley 的 Lodden河的雙車道公路橋 進行試驗，以驗證他們提出的分析方法。當然，還有更多像這樣的實驗研究實例。 這些試驗表明，根據(jù)橋梁和車輛的不同參數(shù)，橋梁表現(xiàn)出廣泛的結構和動力響應 以及由此產生的其他影響?，F(xiàn)場試驗始終是獲取橋梁對動載響應的相關信息的最可靠的來源，也是最終驗 證有限元分析理論的唯一方法。不過，這種試驗費用很高并且從現(xiàn)場試驗獲取

7、全 面的數(shù)據(jù)存在困難，這便導致了人們把更多的興趣放在了理論分析及計算方法上。 一個可靠的分析研究可以大幅減少試驗費用并可以幫助更快的做出新的設計改進 和維修決策。橋梁動力響應的調查分析是在對它的幾何形狀，材料模型，邊界條件和載荷進 行很大的簡化的基礎上進行的。在分析時，車輛和橋梁結構的耦合作用常常被簡 化為一個橫跨過梁或板的精簡的大規(guī)模彈簧阻尼系統(tǒng)，并將路面平整度考慮在內 [7–12]。當前橋梁設計規(guī)范提出了一些估算動態(tài)影響的公式。但是