經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)促使我國(guó)高速公路交通量劇增,使得大量高速公路需要進(jìn)行加寬改建,其中涉及眾多的既有橋梁拓寬改造工程。拓寬橋新舊結(jié)構(gòu)拼接縫位置施工和運(yùn)營(yíng)期間受到車輛振動(dòng)、不均勻沉降和收縮徐變等不利因素影響,極易發(fā)生各類破損病害。因此,采取合理措施,降低和控制各類因素對(duì)新舊橋拼接縫長(zhǎng)期性能的不利影響,避免現(xiàn)澆混凝土接縫施工養(yǎng)護(hù)和運(yùn)營(yíng)中不出現(xiàn)各類病害,是新舊橋加寬工程的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題之一。這其中車輛動(dòng)力作用對(duì)現(xiàn)澆拼接縫的不利影響和控制問(wèn)題研究還不夠深入,本文基于車橋耦合振動(dòng)數(shù)值分析方法,對(duì)交通荷載作用下現(xiàn)澆拼接縫的動(dòng)力行為特征、合理施工方案和交通控制方案的選擇等開(kāi)展了系統(tǒng)的分析研究。首先,依托既有研究成果,提出車輛動(dòng)力作用對(duì)現(xiàn)澆拼接縫影響的結(jié)構(gòu)振動(dòng)變形和振動(dòng)速度指標(biāo)。以京滬高速公路萊蕪至臨沂段改擴(kuò)建工程的一座跨徑為30m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁橋拓寬工程為對(duì)象,采用自編的車橋耦合振動(dòng)分析程序,考慮橋面狀況、車速、車輛橫向位置和接縫混凝土澆筑齡期等因素的影響,系統(tǒng)分析了車載動(dòng)力作用下拓寬橋拼接縫動(dòng)力行為特征與規(guī)律。其次,針對(duì)我國(guó)公路多種典型重型汽車荷載,采用數(shù)值分析方法,考慮車型、車速、橋面狀況、車輛位... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

橋梁有限元模型整體圖

- 13 -圖 2-9 橋梁有限元模型底部示意圖在建模過(guò)程中新舊橋拼接部分混凝土根據(jù)不同齡期計(jì)算其彈性模量，其余部分都采用 C50 混凝土 28 天彈性模量。混凝土單元采用八節(jié)點(diǎn)六面體單元，拼接縫橫隔板和翼緣板采取印刻處理，將其形狀印刻在新舊橋主梁上，網(wǎng)格劃分控制尺寸為 20cm，全橋共計(jì) 79751 個(gè)單元。預(yù)應(yīng)力鋼筋通過(guò)定義網(wǎng)格線的方式，在劃分時(shí)勾選鋼筋選項(xiàng)，直接在混凝土實(shí)體單元內(nèi)生成桿式鋼筋單元，即植入式鋼筋，程序自動(dòng)計(jì)算母單元與鋼筋的交點(diǎn)。

a) 立面b)橫斷面圖 2- 10 六軸拖掛車車輛模型利用編制的車橋耦合振動(dòng)分析程序，開(kāi)展考慮車輛行駛車道橫向位置、行駛速度、路面不平度、接縫混凝土澆筑齡期影響的車橋振動(dòng)分析。1.車輛行駛車道位置車道 1、2 為行車道，車道 3 為應(yīng)急車道，各車道橫向位置如圖 2-11 所示。205006850（新橋）700（拼接縫） 12950（舊橋）9# 8# 7# 6# 5# 4# 3# 2# 1#0201200 2400 2400 2125 2250 2250 2250 2250 2250 1125拼接縫車道3 車道2 車道11800 3750 3750 1725圖 2-11 車道位置示意圖（單位：mm）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]考慮橋面不平整度退化的簡(jiǎn)支梁橋沖擊系數(shù)檢測(cè)方法研究[J]. 劉晨光,王宗林,高慶飛.  振動(dòng)與沖擊. 2019(01)
[2]車橋耦合振動(dòng)對(duì)新拌混凝土的性能影響研究綜述[J]. 習(xí)磊,黃維蓉.  混凝土. 2018(01)
[3]考慮橋面隨機(jī)不平度的鋼管混凝土拱橋沖擊系數(shù)統(tǒng)計(jì)分析[J]. 郝向煒,張志,李巖,趙樂(lè).  公路交通科技. 2017(03)
[4]預(yù)制小箱梁橋拓寬施工工藝研究[J]. 田增順,劉錢,郭佳,李法雄,李茜.  公路交通科技. 2017(01)
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[6]車橋耦合數(shù)值模擬橋梁沖擊系數(shù)隨機(jī)變量的概率分布[J]. 沈銳利,官快,房凱.  振動(dòng)與沖擊. 2015(18)
[7]車橋耦合振動(dòng)對(duì)混凝土早期性能的影響及其損傷機(jī)理[J]. 蔣正武,任強(qiáng),袁政成.  建筑材料學(xué)報(bào). 2015(03)
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[9]行車荷載引起橋梁振動(dòng)對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度影響分析[J]. 關(guān)彥斌,魏建軍.  公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2015(03)
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博士論文
[1]早齡期混凝土材料與構(gòu)件力學(xué)性能試驗(yàn)研究[D]. 徐仲卿.北京交通大學(xué) 2016
[2]移動(dòng)車輛荷載作用下梁式橋動(dòng)力性能設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)方法[D]. 高慶飛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]基于動(dòng)力測(cè)試的公路混凝土梁式橋工作性能評(píng)定方法研究[D]. 李偉釗.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012

碩士論文
[1]行車振動(dòng)對(duì)拓寬橋新舊橋混凝土拼接縫開(kāi)裂的影響及控制措施研究[D]. 陳順欽.北京交通大學(xué) 2018
[2]隨機(jī)車載下鋼筋混凝土橋面板疲勞壽命分析方法研究[D]. 吳志文.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]拓寬改造混凝土梁橋的車載動(dòng)力性能研究[D]. 徐廷霞.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]基于實(shí)測(cè)隨機(jī)車流樣本的橋梁沖擊系數(shù)譜研究[D]. 舒濤.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[5]基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的特重車作用下裝配式箱梁橋響應(yīng)分析及限載研究[D]. 閆君媛.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[6]交通荷載對(duì)拓寬橋梁接縫的影響研究[D]. 惠小榮.北京交通大學(xué) 2009



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