穆永亮，王 光，殷 星

(1.德清同创建设发展有限公司，浙江 湖州 313200；2.浙江科欣工程设计咨询有限公司，浙江 杭州 310000； 3.浙江工业大学土木工程学院，浙江 杭州 310000)

城市桥梁为人们出行带来了便利，对加快交通运输有非常重要的作用。与此同时，车辆荷载在城市桥梁上行驶所引发的振动问题不容忽视。钢管混凝土拱桥因其承载能力强、施工方便等诸多优点在我国应用广泛[1]。下承式钢管混凝土的吊杆相对较长，活载比例相对较大，动力效应显著。移动车辆荷载作用下，钢管混凝土拱桥将产生车桥耦合振动，桥面不平顺会明显加剧振动水平，已有研究表明，桥面不平顺是车桥耦合振动的最主要影响因素[2]。本文通过ABAQUS软件建立75 m标准跨径[3]下承式钢管混凝土拱桥模型，分析了国家标准A～D级不平顺等级路面输入下，不同轴重、车速和车辆行进路线对钢管混凝土系杆拱桥冲击系数的影响。

1 模型建立

1.1 桥梁模型

桥梁模型见图1。全桥跨径75 m，宽12 m。有限元模型中，吊杆用T3D2杆单元离散，拱肋、风撑、系梁、中横梁、横梁和行车道板采用B31梁单元离散，在结构部件连接处，均采用绑定、共用节点的方法，主要截面和材料参数见表1～表3。

表1 桥梁构件广义截面参数

表2 桥梁构件常规截面参数

表3 材料参数取值

1.2 车桥耦合单元

所选车辆采用三轴装载车，车轮横向间距为1.95 m，前轴与中轴间距为3.5 m，中轴与后轴间距为1.4 m。前轴重5 t，中轴和后轴重10 t，其中车轮重95 kg。前轴悬挂刚度为53 000 N/m，前轴悬挂阻尼为12 000 N·s/m，中、后轴悬挂刚度为75 000 N/m，中、后轴悬挂阻尼为30 000 N·s/m。……