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汽车制动作用下预应力混凝土简支梁桥的动力响应及冲击系数研究

2016-01-06邓露王芳��

湖南大学学报·自然科学版 2015年9期

邓露++王芳��

摘要:基于三维车桥振动模型研究了汽车制动对桥梁的冲击作用.选用一辆典型三轴重车模型,获得了汽车制动时预应力混凝土简支梁桥的跨中动力响应及冲击系数.研究了刹车位置、减速度、初速度、路面平整度、桥跨长度等因素对动力冲击系数的影响,并将计算得到的动力冲击系数与中国规范进行了对比.结果表明,汽车刹车对桥梁的冲击效应随着制动力的增大而增大,并且在桥梁前半跨内刹车产生的动力冲击效应要大于在后半跨内刹车.同时,汽车制动时桥梁的动力响应及冲击系数均明显大于车辆匀速行驶的情况,且冲击系数可能超出规范值.

关键词:汽车制动;三维车桥模型;动力响应;冲击系数;简支梁桥

中图分类号:U441.3 文献标识码:A

目前,在车桥系统动力分析中将车辆假定为在桥上匀速运动的研究已经比较成熟[1-4],而对于车辆荷载在桥上变速移动(刹车或者加速)下桥梁动力响应及冲击系数的研究较少,且模型比较简单,不能准确模拟汽车变速行驶下桥梁的真实响应.在已有的考虑汽车变速效应的车桥耦合振动的研究中,Law和Zhu,方志等均是将桥梁简化为简支梁,将车辆荷载简化为集中荷载或简化的平面车辆模型;Gupta 和 TraillNash 将桥梁简化为梁单元和正交各向异性板两种模型进行车桥耦合振动的研究,结果显示将桥模拟为板单元得到的动力冲击系数比用梁单元得到的小,因此指出对复杂的车桥系……

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