鋼桁腹-混凝土組合梁橋是一種將傳統(tǒng)混凝土腹板替換為鋼桁腹桿,在構(gòu)造上由混凝土頂?shù)装濉撹旄箺U、體內(nèi)外預(yù)應(yīng)力鋼筋構(gòu)成并共同工作的組合結(jié)構(gòu)體系。移動車輛經(jīng)過橋梁會引起橋梁的振動,橋梁設(shè)計中通常用動力沖擊系數(shù)IM來表征移動車輛對橋梁的動力沖擊作用,沖擊系數(shù)的合理取值關(guān)系著橋梁設(shè)計的安全性。本文以鋼桁腹-混凝土簡支組合梁橋為研究對象,對其動力特性及移動車輛荷載作用下的車橋耦合振動響應(yīng)進(jìn)行了分析,為了解該新型組合結(jié)構(gòu)的動力性能提供理論基礎(chǔ)。主要研究工作和成果包括:(1)利用換算薄壁箱梁法,按照剪切剛度一致原則將鋼桁腹桿等效為平鋼腹板,并結(jié)合Hamilton原理推導(dǎo)了考慮橋梁剪切變形與箱梁截面剪滯效應(yīng)的鋼桁腹-混凝土簡支組合梁橋的彎曲振動頻率理論公式。(2)分析了跨高比、懸翼比、寬高比、腹桿截面形式與尺寸對鋼桁腹-混凝土組合梁橋彎曲振動基頻理論公式精度的影響,結(jié)果表明:懸翼比、寬高比、腹桿截面形式與尺寸對理論公式精度的影響較小,三者變化時,理論公式的精度均較高;跨高比對彎曲振動基頻理論公式精度的影響較大,隨著跨高比的減小,理論公式精度變差,當(dāng)跨高比l/h取在8²5之間時,理論...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 立題背景及意義
    1.2 鋼桁腹-混凝土組合梁橋的發(fā)展概況
    1.3 國內(nèi)外鋼桁腹-混凝土組合梁橋的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 波形鋼腹板PC組合箱梁橋動力特性研究概述
    1.5 公路橋梁車橋耦合及沖擊系數(shù)研究概述
        1.5.1 國內(nèi)外公路橋梁沖擊系數(shù)規(guī)范匯總
        1.5.2 公路橋梁車橋耦合及沖擊系數(shù)研究現(xiàn)狀
    1.6 本文工程背景及主要研究內(nèi)容
        1.6.1 工程背景
        1.6.2 主要研究內(nèi)容
第2章 鋼桁腹-混凝土組合梁橋動力特性研究
    2.1 前言
    2.2 鋼桁腹-混凝土組合箱梁的彎曲振動方程
        2.2.1 鋼桁腹-混凝土組合梁的等效梁
        2.2.2 彎曲振動方程的建立
    2.3 鋼桁腹-混凝土組合箱梁橋的動力有限元模型
        2.3.1 靜動載實驗
        2.3.2 有限元模型建立
        2.3.3 結(jié)果對比
    2.4 鋼桁腹-混凝土組合箱梁彎曲振動頻率理論公式的驗證
    2.5 結(jié)構(gòu)參數(shù)對鋼桁腹-混凝土簡支梁自振頻率理論公式精度的影響
        2.5.1 跨高比
        2.5.2 寬高比
        2.5.3 懸翼比
        2.5.4 腹桿截面形式及尺寸
        2.5.5 結(jié)構(gòu)參數(shù)隨機組合
    2.6 本章小結(jié)
第3章 車橋耦合振動數(shù)值分析方法
    3.1 前言
    3.2 車橋耦合振動分析原理
        3.2.1 車輛模型及振動方程
        3.2.2 橋梁動力平衡方程
        3.2.3 位移聯(lián)系方程及車橋相互作用
    3.3 基于ANSYS的車橋耦合振動求解方法
        3.3.1 模型建立
        3.3.2 求解方法
        3.3.3 本文方法的算例驗證
    3.4 橋面不平整度影響分析方法
        3.4.1 路面不平度模擬
        3.4.2 橋面不平度影響分析方法
    3.5 本章小結(jié)
第4章 鋼桁腹-混凝土組合箱梁橋沖擊系數(shù)的計算分析
    4.1 前言
    4.2 數(shù)值模擬
        4.2.1 橋梁模型
        4.2.2 車輛模型
    4.3 鋼桁腹-混凝土組合箱梁橋車橋耦合振動影響因素分析
        4.3.1 工況設(shè)定與沖擊系數(shù)計算
        4.3.2 加載模式影響分析
        4.3.3 車速影響分析
        4.3.4 橋面不平整度影響分析
    4.4 鋼桁腹-混凝土簡支組合梁橋沖擊系數(shù)計算分析
        4.4.1 參數(shù)選取與工況設(shè)定
        4.4.2 不同橋面不平度下沖擊系數(shù)均值與規(guī)范值比較
        4.4.3 超規(guī)情況統(tǒng)計
        4.4.4 車速對動力沖擊系數(shù)的影響
        4.4.5 不同響應(yīng)類型沖擊系數(shù)對比分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 主要工作與結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡介



本文編號：3795368