连续曲线梁桥在汽车荷载作用下的动力响应分析
2021-03-30任剑莹李晓东
石家庄铁道大学学报(自然科学版) 2021年1期
任剑莹, 李晓东, 霍 静
(1.石家庄铁道大学 省部共建交通结构力学行为与系统安全国家重点实验室,河北 石家庄 050043;2.石家庄铁道大学 工程力学系,河北 石家庄 050043;3.中交铁道设计研究总院有限公司 桥隧处,北京 100089;4.中国铁路兰州局集团有限公司 银川工务段银川桥隧车间,宁夏 银川 750000)
0 引言
由于曲线梁桥能较好地适应地形和路线限制的需要,且线形平顺流畅、明快,因此在立交工程和高架桥中得到了广泛应用[1]。国内外学者对车-桥耦合系统动力学分析的研究多集中在直线桥上[2-7],而对于公路曲线桥涉及较少[8]。由于汽车荷载的复杂性和不确定性以及曲线桥的“弯-扭耦合”现象,使得公路曲线桥的研究相当棘手。国内外学者对其进行研究分析,多通过现场试验、解析计算、数值模拟等方法获得曲线桥的各种动力响应及动力放大系数,并取得了许多有益的结果[9-19]。通常认为桥梁结构的静动力分析无须考虑材料非线性,但是随着高墩大跨桥梁结构的不断涌现,在桥梁结构承载力分析、稳定分析中均已考虑材料非线性的影响[20-25],而在车-桥相互作用系统动力分析中还鲜有涉及。
因此,本文基于某座四跨连续曲线箱梁桥的现场动力实验,采用通用非线性有限元分析软件ABAQUS计算公路曲线桥在车辆荷载作用下的动力响应,并与实验数据进行对比,验证模型的正确性,在此基础上进一步研究偏载、车速、载重以及材料非线性等因素对该公路曲线桥动力响应的影响,可为后续研究桥面沥青铺装层的动力响应及破坏机理、大跨曲线桥的动力响应、损伤识别、健康监测等提供重要的参考。……
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