高墩大跨彎連續(xù)剛構橋沖擊系數(shù)研究.pdf

1、我國西部屬于山嶺重丘區(qū),山高谷深,地勢險惡,在山區(qū)修建橋梁中往往橋墩高,跨徑大,結構平面線形復雜,而高墩大跨連續(xù)剛構橋可以很好的適應線形和空間方面的要求,在山區(qū)公路上逐漸得到廣泛應用。迄今為止,關于彎梁橋、高墩、直連續(xù)剛構橋的理論分析、設計和施工已取得了許多研究成果,但是,針對高墩彎連續(xù)剛構橋沖擊系數(shù)的研究成果不多,因此開展高墩大跨彎連續(xù)剛構橋梁的車載動力行為研究具有非常重要的理論意義與工程使用價值。
　　作為國家自然基金“隨機車

2、載下高墩大跨彎連續(xù)剛構橋沖擊系數(shù)研究”(編號51008028)的重要組成部分,論文以陜西某高墩大跨連續(xù)剛構橋為依托工程,對車輛荷載下該類橋梁的動力效應開展研究。以橋墩變形曲線為振型函數(shù),推導了直連續(xù)剛構橋的基頻計算公式,分析了不同曲率半徑下橋梁結構的基頻值,最終回歸給出了彎連續(xù)剛構橋基頻的計算公式;基于車橋耦合振動原理,以三軸五自由度汽車模型為基礎,分別采用單因素法研究了墩高、曲率半徑和路面不平整度對橋梁結構動力響應及沖擊系數(shù)的影響規(guī)律

3、,通過大量計算分析給出了橋梁撓度、彎矩和扭矩的沖擊系數(shù)的包絡曲線圖和沖擊系數(shù)的推薦范圍,提出了兩種彎連續(xù)剛構橋梁結構沖擊系數(shù)的計算方法,并和美國AASHTOLRFD-1998、加拿大DHBDC(1991)、英國BS5400和中國公路橋涵通用規(guī)范(JTGD60-2004)進行比較。研究結果表明,隨著橋梁曲率半徑的增大,橋梁結構的基頻也隨之增大,但曲率半徑在300米以上時,彎連續(xù)剛構橋的基頻與直橋基本接近;隨著曲率半徑的增大,結構的撓度和彎

4、矩最大值和沖擊系數(shù)變化幅度相對較小,而結構的扭矩值和沖擊系數(shù)變化較為明顯,呈減小趨勢;隨著墩高的增大,最不利截面的最大值和沖擊系數(shù)呈起伏分布;隨著橋梁路面狀況惡化,橋梁結構沖擊系數(shù)有較大增幅;彎連續(xù)剛構橋在車載下各個控制截面的彎矩和扭矩沖擊系數(shù)并不相等,呈起伏狀分布。在C級路面不平整度下,各國規(guī)范偏于不安全,據(jù)此提出在今后規(guī)范編制中應加入路面不平整度影響的建議。
　　論文通過對高墩大跨彎連續(xù)剛構橋車載下的沖擊系數(shù)研究,可供此類橋梁