振荡压实对桥梁结构影响研究

摘要

振荡压实相对于传统的垂直压实而言,是一种利用在土力学中快速交变剪切力的新型压实技术。它利用激发被压材料颗粒发生水平振动,从而可以如垂直振动压实一样来削弱被压实材料颗粒之间的联系,使之重新排列而变得更加密实。桥梁结构在压实机械作用下,由于压路机施工时会与桥梁结构发生相互作用,继而引起桥梁系统发生振动。压路机施工引起的桥梁系统振动,会使得桥梁结构的变形和内力大于静荷载作用下的结构变形和内力,从而导致桥梁结构产生隐性损伤。因此,对压实机械施工时引起的桥梁动态响应问题进行研究对于提高施工效率和延长桥梁使用寿命具有重要的理论及现实意义。
　　本文以简支梁桥上的桥面铺装为研究对象,以结构力学、弹性力学以及振荡压路机的工作机理为理论基础,采用ANSYS有限元软件建立压路机桥面铺装整体结构模型。研究了静碾压路机、振动压路机以及振荡压路机桥面铺装时桥梁结构的动态响应问题,分析了振荡压路机不同参数的改变对桥梁振动影响的改变。本文首次采用ANSYS有限元软件分析振荡压路机桥面铺装过程中桥梁的振动问题,通过组建ANSYS计算平台,进行了不同压路机条件下简支梁桥面铺装振动计算,分析耦合下结构的受力特点。
　　通过本文研究,评价分析了振荡压实方法的优越性,为以后桥面铺装压实方法的选择提供了理论依据和参考。因此,本文研究有利于桥面铺装技术的发展,保障了结构安全,具有重要的理论意义和实用价值。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2研究目的与意义

1.3研究的主要内容

第二章 压实机械在桥面铺装压实中的机理研究

2.1振荡压路机基本结构及原理

2.2振荡和振动压实特点比较

2.3轮胎压路机原理

2.4本章小结

第三章 振荡压实的动力学模型研究

3.1 单自由度振荡压实轮--土壤系统动力学模型

3.2 四自由度振荡压实轮--土壤系统动力学模型

3.3 分阶段振荡压路机-土壤系统动力学模型

3.4 桥梁振动理论的运动微分方程

3.5 本章小结

第四章 利用ANSYS分析振动振荡压实对桥梁结构影响

4.1 YZDC14振动振荡压路机简介

4.2压路机对桥梁振动数值分析步骤

4.3静碾压压路机动态响应分析

4.4振动压路机动态响应分析

4.5振荡压路机动态响应分析

4.6本章小结

第五章 不同参数下振动振荡压路机对比分析研究

5.1相近压实度下振动压实与振荡压实对比分析研究

5.2振荡压实不同参数的改变对桥梁结构的影响

5.3本章小结

结论与展望

1.结论

2.展望

参考文献

致谢