某大跨斜拉橋車橋耦合的行車舒適度研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代交通事業(yè)飛速發(fā)展，橋梁結(jié)構(gòu)經(jīng)常處于繁忙的運(yùn)輸狀態(tài)。車輛通過(guò)大跨度橋梁時(shí)，可以改變結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，影響橋梁的疲勞壽命。橋梁振動(dòng)同樣會(huì)影響行車舒適度。因此，對(duì)車橋耦合系統(tǒng)進(jìn)行全面研究，進(jìn)而作出行車舒適度評(píng)價(jià)，是橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際工程需要，對(duì)結(jié)構(gòu)工程學(xué)科的發(fā)展具有十分重要的理論和實(shí)踐意義。
　　 本文研究了車橋耦合系統(tǒng)動(dòng)力相互作用及其行車舒適度評(píng)價(jià)，并編寫(xiě)相應(yīng)的計(jì)算程序，為橋梁建設(shè)提供參考。通過(guò)對(duì)某大跨度斜拉橋作實(shí)例分析，驗(yàn)證

2、了計(jì)算程序的正確性和有效性。
　　 首先，采用有限元法建立斜拉橋模型?？紤]斜拉橋幾何非線性影響，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行非線性靜力分析，確立橋梁的初始成橋狀態(tài)，并研究了結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性。
　　 然后，將移動(dòng)車輛簡(jiǎn)化為4 軸15 自由度振動(dòng)模型。根據(jù)邊界條件，建立車橋耦合系統(tǒng)，采用數(shù)值積分法求解運(yùn)動(dòng)方程?？紤]路面不平順外部激勵(lì)，對(duì)車橋耦合振動(dòng)的全過(guò)程進(jìn)行動(dòng)力時(shí)程分析，研究了車輛的行駛速度、載重對(duì)橋梁沖擊效應(yīng)的影響。
　　 其次，采

3、用特征正交分解型譜表示法對(duì)路面不平順隨機(jī)過(guò)程進(jìn)行模擬，該方法可采用FFT 加快計(jì)算速度。對(duì)路面不平順的某一樣本作出功率譜密度估計(jì)，其估計(jì)值與目標(biāo)值較為吻合。
　　 最后，詳細(xì)地介紹了ISO2631-1:1997(E)標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明計(jì)算舒適度指標(biāo)的數(shù)據(jù)處理過(guò)程，并采用ISO標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該橋梁作出行車舒適度評(píng)價(jià)。
　　 分析結(jié)果表明：車橋耦合作用對(duì)大跨度斜拉橋有一定影響。其中，輕型汽車沖擊效應(yīng)大于重型汽車。該橋梁滿足行車舒適度評(píng)價(jià)要求