桥墩型式对大跨公路连续刚构桥车桥耦合振动响应的影响

摘要

目的 以广东省某一高等级公路大桥为研究对象,分析桥墩型式对车桥耦合动力响应的影响,探究桥梁具有较小动力响应的桥墩型式.方法 将三轴汽车简化为空间三维弹簧-质量-阻尼体系,建立桥梁的有限元模型,基于模态综合法和Newmark-β算法求解桥梁的振动响应,考虑桥面不平顺、车辆匀速行驶及加速行驶、横桥向车辆数量对桥梁中跨跨中和桥梁墩顶动力响应的影响.结果 薄壁空心墩桥梁的位移响应和四柱墩桥梁弯矩响应最大,而双薄壁墩桥梁的位移响应和弯矩响应均为最小;双薄壁墩桥梁与其他桥墩型式桥梁相比,其位移响应最大降低67％,弯矩响应最大降低100％.结论 桥墩型式对桥梁振动响应的影响明显,不同桥墩型式的桥梁动力响应差值较大;三种桥墩型式桥梁中,双薄壁墩桥梁的动力响应最小,双薄壁墩能有效降低桥梁的动力响应.