車輛荷載對中小跨徑梁式橋地震響應的影響研究
本文選題:公路橋梁 + 車橋模型。 參考:《西安科技大學》2017年碩士論文
【摘要】:本文通過采用理論分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,研究車輛荷載對橋梁地震響應的影響。文章首先總結(jié)和歸納了公路橋梁車橋振動的發(fā)展過程,并對其研究現(xiàn)狀進行了論述,給出本文研究的主要目的。接著在前人研究的基礎上選擇并建立了合適的橋梁和汽車分析模型。最后以某高速公路上一座四跨預應力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁橋為例,用有限元分析軟件建立整體車橋模型,詳細分析了汽車荷載大小、汽車行駛速度、汽車荷載數(shù)目、汽車懸掛系統(tǒng)的剛度和阻尼等因素對地震荷載作用下橋梁動力響應的影響。為驗證分析模型的準確性,本文分別用ANSYS和MIDAS/Civil有限元分析軟件建立橋梁整體模型,然后對其進行動力特性分析,并對兩分析結(jié)果進行對比。通過對比結(jié)果看出,兩軟件計算的動力特性分析數(shù)據(jù)較為相似,頻率和周期都相差較小,而且振型基本一致,初步驗證了計算模型的正確性。接著用ANSYS有限元軟件分析汽車荷載對橋梁地震響應的影響,通過對不同地震荷載和不同橋梁跨徑模擬分析,可得出如下結(jié)論:汽車荷載大小和汽車數(shù)量對橋梁地震響應的影響顯著,且二者影響較為一致,其影響曲線都是隨著變量的增加先減小后增加,即位移曲線隨著荷載與數(shù)量的增加會出現(xiàn)一最小值;汽車速度對橋梁振動響應的影響在地震作用與非地震作用下是一致的,主梁跨中豎向位移都隨汽車行駛速度的增加而逐漸減小;汽車懸掛系統(tǒng)的剛度與阻尼對橋梁地震響應的影響較小,在工程誤差范圍內(nèi)可以忽略其影響。
[Abstract]:In this paper, the influence of vehicle loads on the seismic response of bridges is studied by combining theoretical analysis with numerical simulation. In this paper, the development process of vehicle-bridge vibration of highway bridges is summarized, and the present research situation is discussed, and the main purpose of this paper is given. Then, on the basis of previous studies, a suitable bridge and vehicle analysis model is selected and established. Finally, taking a four-span prestressed concrete continuous box girder bridge on a freeway as an example, the integral vehicle-bridge model is established by using finite element analysis software, and the size of the vehicle load, the driving speed of the vehicle, the number of the vehicle load are analyzed in detail. The influence of stiffness and damping of vehicle suspension system on the dynamic response of bridges under earthquake load. In order to verify the accuracy of the analysis model, the whole bridge model is established by ANSYS and MIDAS/Civil finite element analysis software, and the dynamic characteristics of the model are analyzed, and the results of the two analysis are compared. The results show that the dynamic characteristic analysis data of the two softwares are similar, the frequency and period difference is small, and the mode shape is basically the same. The correctness of the calculation model is preliminarily verified. Then the influence of vehicle load on bridge seismic response is analyzed by using ANSYS finite element software, and the different seismic load and bridge span are simulated and analyzed. The following conclusions can be drawn: the influence of vehicle load and vehicle number on the seismic response of bridges is significant, and the influence curves of the two are both decreasing first and then increasing with the increase of variables. That is, the displacement curve will have a minimum value with the increase of load and quantity, and the influence of vehicle speed on the vibration response of bridge is consistent with that of non-seismic action. The vertical displacement decreases with the increase of vehicle speed, and the stiffness and damping of vehicle suspension system have little effect on the bridge seismic response, which can be ignored in the range of engineering error.
【學位授予單位】:西安科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:U441.3
【參考文獻】
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,本文編號:1814426
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