基于规范方法的连续梁桥冲击系数影响因素分析

摘要

随着桥梁建设的大发展，不管是从数量上，跨越能力上，桥型创新上都有了质的飞跃，但中小桥梁始终占据着绝对的比重。同时，汽车业、交通运输业的突飞猛进，使得桥梁的设计面临严峻的考验。因此开展对冲击系数的研究具有重要的理论和现实意义。 本文基于规范规定的冲击系数与结构基频的关系公式，研究连续梁桥主要参数对基频的影响，从而分析对冲击系数的影响。运用空间有限元程序MIDAS/Civil分别建立了等跨等截面和变跨变截面连续梁模型，以西汉高速公路K81+800中桥和裢达沟特大桥静动载数据为准，对模型的建立方法进行了验证。 以跨径和跨数为变化参数，对等跨等截面连续梁桥进行了建模计算，通过对程序计算与规范公式计算得到的基频值和冲击系数值的比较，得到了参数对该种桥型的影响程度，并用origin程序进行了曲线拟合，对规范公式进行了修正。 以跨径和边主跨跨径比为参数，对变跨等截面连续梁桥进行了如上比较分析，得到了考虑边主跨跨径比的必要性，并用origin程序进行了拟合分析。 以边主跨跨径比和跨中与支点截面梁高为参数，对变跨变截面连续梁桥进行了变参数建模，分析了两个参数共同作用下对冲击系数的影响，并用matlab程序进行了曲面拟合，得到较合理的两参数的平面函数。 最后本文作了总结，得到了一些有益的结论，并展望了今后的工作。

目录

文摘

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第一章 绪论

1.1引言

1.2冲击系数概述

1.2.1冲击系数的定义

1.2.2冲击系数的研究历程

1.2.3我国冲击系数规范计算方法的发展

1.2.4中外规范冲击系数计算方法比较

1.3论文的主要研究内容和研究意义

1.3.1论文的主要研究内容

1.3.2论文研究的意义

第二章连续梁桥冲击系数理论分析

2.1桥梁的车辆强迫振动理论

2.1.1匀速移动常量力作用

2.1.2匀速移动简谐力的作用

2.1.3匀速滚动质量作用

2.1.4匀速移动弹簧—质量的作用

2.1.5匀速移动双轴汽车荷载的作用

2.1.6车桥耦合作用理论的现状

2.2连续梁的弯曲固有振动

2.2.1动力方程的建立与求解

2.2.2典型连续梁桥分析举例

2.3连续梁桥冲击系数影响因素研究

2.3.1阻尼影响

2.3.2桥面不平整影响

2.3.3桥梁固有频率的影响

2.3.4车辆行驶速度的影响

2.3.5其它因素影响

第三章不同参数的有限元模型

3.1空间有限元程序介绍

3.2模型的建立与认证

3.2.1等截面连续梁桥模型的建立

3.2.2变截面连续桥梁模型的建立

第四章冲击系数影响因素分析

4.1等跨等截面连续梁桥冲击系数分析

4.1.1组合箱梁桥(20～40m跨径)冲击系数分析

4.1.2整体式箱梁桥(40m以上跨径)冲击系数分析

4.1.3等跨等截面连续梁冲击系数参数拟合分析

4.2变跨等截面连续梁桥冲击系数分析

4.2.1变跨等截面连续梁建模计算

4.2.2变跨等截面连续梁影响参数拟合分析

4.3变跨变截面连续梁桥冲击系数分析

4.3.1截面高度变化影响分析

4.3.2跨径的影响分析

4.3.3变跨变截面连续梁桥冲击系数影响因素分析

4.3.4变跨变截面连续梁桥冲击系数影响参数拟合分析

4.4本章小结

第五章结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢