大跨度橋梁風振和車輛振動響應及其疲勞性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、大跨度橋梁主要承受三種荷載作用,即恒載、車輛荷載和風荷載,其中,車輛荷載和風荷載作用下的鋼主梁車輛振動和風振響應及其疲勞性能,一直是國內外研究的熱點問題。 本文以風-橋相互作用、車-橋相互作用和車-橋-風相互作用為主線,以鋼主梁的振動響應、疲勞性能和疲勞可靠度為主要研究對象,并以上海長江大橋斜拉橋和舟山兩堠門懸索橋為工程背景進行了下列研究。 1.完成了三維脈動風場模擬、風荷載處理和氣動參數試驗,并改進自激力分析模型,實現

2、了大跨度橋梁抖振時域分析,分析表明由于上海長江大橋為獨柱塔,橋塔在側風作用下會產生側向彎曲變形,并通過斜拉索引起主梁扭轉位移。 2.將諧波合成法引入路面不平整模擬中,提出了基于車輪與橋面耦合關系變換的車橋系統振動耦合求解方法,使車橋相互作用的求解更加簡便和實用,開發(fā)了車橋系統耦合振動系統分析程序,進行了兩堠門大橋在移動力和模型車作用下的全橋彈性模型試驗,證明了方法和程序的正確性和可靠性。 3.將車、橋、風三者作為一個相互

3、作用的系統,建立了較為精確的車-橋-風相互作用分析模型,改進了主梁和車輛上風荷載處理方法,開發(fā)了車-橋-風相互作用分析軟件。分析表明鋼主梁在風荷載和車輛荷載共同作用下的位移響應可以足夠精確地采用車-橋響應和風-橋響應的疊加來計算。 4.在風荷載方面采用氣象站實測風速風向聯合分布和現場連續(xù)觀測的日風速分布,在橋梁結構計算模型上采用等效殼單元動力子結構模型和精細化子結構模型進行了正交異性橋面板在車載、車風作用下疲勞分析。抖振疲勞分析

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