中小跨径梁桥冲击系数计算公式

摘要

近年来随着桥梁事业的发展,桥梁数量不断增加,跨度不断增大,类型也越来越丰富,但是中小跨径桥梁仍然占有很大比重。目前我国规范对桥梁冲击系数的规定只考虑了桥梁基频,忽视了桥面不平整度、桥梁类型、车速等诸多重要因素,而且传统对冲击系数的计算方法也存在缺陷。因此,桥梁冲击系数的研究成为目前研究的热点和难点。开展桥梁冲击系数特别是中小跨径桥梁冲击系数研究对于丰富桥梁结构理论与开展桥梁结构评价具有十分重要的意义
　　本文以典型简支空心板梁桥、连续小箱梁桥为研究对象,考虑不同等级的桥面铺装情况,研究了中小跨径梁桥冲击系数的计算公式。采用空间九自由度三轴车辆模型,基于ANSYS软件的二次开发语言APDL程序对车-桥耦合振动进行分析,得到各工况下桥梁结构关键截面的挠度和弯矩时程曲线,对比冲击系数随桥梁类型、跨径、桥面铺装、车速等因素的变化规律,并与规范方法计算的冲击系数进行比较。计算结果表明,车辆中载情况下边梁的冲击系数比中梁的大;桥梁冲击系数随车速的增大呈起伏状增大趋势,随跨径的增大递减;跨径较小的桥梁在C级路面下的冲击系数会大于《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)计算值。最后用Origin软件对计算所得冲击系数进行拟合,得到不同桥面铺装和桥梁基频下的简支空心板梁桥和连续小箱梁桥的冲击系数计算公式。
　　本文提出的计算方法可为相关类型桥梁的结构性能评估或者新一轮桥梁规范拟定提供参考。

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第一章 绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2冲击系数计算方法研究现状

1.3本文的研究方案

第二章 车桥耦合理论分析

2.1车桥耦合振动研究理论

2.2冲击系数计算方法研究

2.3本章小结

第三章 简支空心板梁桥冲击系数计算

3.1数值模型分析及参数

3.2 A级桥面冲击系数计算

3.3 B级桥面冲击系数计算

3.4 C级桥面冲击系数计算

3.5简支空心板梁桥冲击系数计算公式

3.6 本章小结

第四章 连续小箱梁桥冲击系数计算

4.1数值模型分析及参数

4.2 A级桥面冲击系数计算

4.3 B级桥面冲击系数计算

4.4 C级桥面冲击系数计算

4.5小箱梁桥冲击系数计算公式

4.6 本章小结

结论与展望结论

展望

参考文献

致谢