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《車橋耦合作用下曲線橋的動力響應(yīng)分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、密級:公開工學(xué)碩士學(xué)位論文車橋耦合作用下曲線橋的動力響應(yīng)分析DynamicResponseAnalysisofCurvedBridgeundertheVehicle-BridgeCoupling培養(yǎng)單位:工程力學(xué)系專業(yè):工程力學(xué)研究生:宋健指導(dǎo)教師:李皓玉教授二○一八年六月獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得石家莊鐵道大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表
2、示了謝意。簽名:日期:關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解石家莊鐵道大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向有關(guān)部門送交論文的復(fù)印件和電子版本,允許論文被查閱和借閱,同意學(xué)校將論文加入《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》和編入《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》。本人授權(quán)石家莊鐵道大學(xué),可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文,可以公布論文的全部或部分內(nèi)容。(保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)作者簽名:日期:導(dǎo)師簽名:日期:摘要橋梁在移動荷載作用下的動力響應(yīng)問題一直受到廣泛關(guān)注,其中鐵路橋梁的研究成果已在設(shè)計規(guī)范中有所體現(xiàn),而公路橋梁設(shè)計規(guī)范還不是很完善。近年來,隨著我國交通事業(yè)的快速
3、發(fā)展,曲線橋梁由于其能夠適應(yīng)各種路線的限制,并且可以滿足人們對美觀的要求,因此被廣泛應(yīng)用,但是其區(qū)別于直線橋梁的結(jié)構(gòu)特性,使得對車橋耦合作用下曲線橋梁動力響應(yīng)的研究就顯得尤為重要。鑒于此,本文以江西某曲線連續(xù)箱梁為研究對象,對其在車輛荷載作用下的動力響應(yīng)進行了研究,主要工作和成果有:(1)基于有限元軟件ANSYS中的solid45實體單元,建立了四跨連續(xù)曲線箱梁的有限元模型,依據(jù)達朗貝爾原理推導(dǎo)了四自由度和九自由度車輛的振動方程;(2)引入路面不平度來模擬橋面的不平順,采用濾波白噪聲法,基于Matlab/Simulink搭建仿真模型,模擬了按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T7031—86劃分的A-
4、D級路面不平度曲線;(3)將曲線橋梁模型和車輛振動方程兩個子系統(tǒng)通過車輪和橋面接觸處的位移協(xié)調(diào)關(guān)系以及車橋相互作用力的平衡關(guān)系聯(lián)系起來,建立了車橋耦合系統(tǒng),并將模擬結(jié)果與相關(guān)文獻數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)進行了對比,驗證了此模型的有效性;(4)根據(jù)建立的曲線橋梁車橋耦合模型,討論了車輛離心力、車輛速度、車輛載重、車輛偏心行駛等參數(shù)對曲線橋梁動力響應(yīng)的影響,結(jié)果表明:離心力使跨中扭轉(zhuǎn)角增大,加大了曲線橋梁向外側(cè)扭轉(zhuǎn)的趨勢;跨中豎向位移,扭轉(zhuǎn)角和應(yīng)力隨著車輛速度的增加有先增大后減小的趨勢,而隨著曲率半徑的增大逐漸減??;曲線橋梁動力響應(yīng)隨著載重的增加均呈線性增長趨勢;車輛偏心行駛時,中部支座出
5、現(xiàn)了脫空現(xiàn)象;隨著路面等級由好變差,曲線橋梁的動力響應(yīng)在逐漸變大。關(guān)鍵詞:曲線橋梁;車橋耦合;動力響應(yīng);有限元;路面不平度AbstractSomuchextensiveattentionhasbeenpaidtothedynamicresponseresearchofbridgeundermovingvehicleload.TheresearchresultsofRailwayBridgehavebeenembodiedinthedesigncodes,whileitisnotperfectedinthedesigncodesofHighwayBridge.Inrecentyear
6、s,thecurvedbridgeiswidelyapplied.Becauseitcanadapttotherestrictionofvariousroutesandmeetthepeople’srequirementsofbeauty.Butthestructureofcurvedbridgeisdifferentfromthestraightbridge,soitisveryimportanttostudytheinfluenceofvehicleloadonthedynamicresponseofcurvedbridge.Inviewofthis,thispaper,tak
7、ingacurvecontinuousboxgirderinJiangxiprovinceastheresearchobject,hasstudieditsdynamicresponseundervehicleload.Themainworkandachievementsareasfollows:(1)Basedonthesolid45solidelementinANSYS,afiniteelementmodelofthefour-spancontinuouscurv