车桥耦合振动对扩宽混凝土梁桥拼接缝的影响及控制对策研究
发布时间：2021-08-13 09:35
经济的快速增长促使我国高速公路交通量剧增,使得大量高速公路需要进行加宽改建,其中涉及众多的既有桥梁拓宽改造工程。拓宽桥新旧结构拼接缝位置施工和运营期间受到车辆振动、不均匀沉降和收缩徐变等不利因素影响,极易发生各类破损病害。因此,采取合理措施,降低和控制各类因素对新旧桥拼接缝长期性能的不利影响,避免现浇混凝土接缝施工养护和运营中不出现各类病害,是新旧桥加宽工程的关键技术问题之一。这其中车辆动力作用对现浇拼接缝的不利影响和控制问题研究还不够深入,本文基于车桥耦合振动数值分析方法,对交通荷载作用下现浇拼接缝的动力行为特征、合理施工方案和交通控制方案的选择等开展了系统的分析研究。首先,依托既有研究成果,提出车辆动力作用对现浇拼接缝影响的结构振动变形和振动速度指标。以京沪高速公路莱芜至临沂段改扩建工程的一座跨径为30m预应力混凝土简支T梁桥拓宽工程为对象,采用自编的车桥耦合振动分析程序,考虑桥面状况、车速、车辆横向位置和接缝混凝土浇筑龄期等因素的影响,系统分析了车载动力作用下拓宽桥拼接缝动力行为特征与规律。其次,针对我国公路多种典型重型汽车荷载,采用数值分析方法,考虑车型、车速、桥面状况、车辆位...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
桥梁有限元模型整体图
- 13 -图 2-9 桥梁有限元模型底部示意图在建模过程中新旧桥拼接部分混凝土根据不同龄期计算其弹性模量，其余部分都采用 C50 混凝土 28 天弹性模量。混凝土单元采用八节点六面体单元，拼接缝横隔板和翼缘板采取印刻处理，将其形状印刻在新旧桥主梁上，网格划分控制尺寸为 20cm，全桥共计 79751 个单元。预应力钢筋通过定义网格线的方式，在划分时勾选钢筋选项，直接在混凝土实体单元内生成杆式钢筋单元，即植入式钢筋，程序自动计算母单元与钢筋的交点。
a) 立面b)横断面图 2- 10 六轴拖挂车车辆模型利用编制的车桥耦合振动分析程序，开展考虑车辆行驶车道横向位置、行驶速度、路面不平度、接缝混凝土浇筑龄期影响的车桥振动分析。1.车辆行驶车道位置车道 1、2 为行车道，车道 3 为应急车道，各车道横向位置如图 2-11 所示。205006850（新桥）700（拼接缝） 12950（旧桥）9# 8# 7# 6# 5# 4# 3# 2# 1#0201200 2400 2400 2125 2250 2250 2250 2250 2250 1125拼接缝车道3 车道2 车道11800 3750 3750 1725图 2-11 车道位置示意图（单位：mm）
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑桥面不平整度退化的简支梁桥冲击系数检测方法研究[J]. 刘晨光,王宗林,高庆飞. 振动与冲击. 2019(01)
[2]车桥耦合振动对新拌混凝土的性能影响研究综述[J]. 习磊,黄维蓉. 混凝土. 2018(01)
[3]考虑桥面随机不平度的钢管混凝土拱桥冲击系数统计分析[J]. 郝向炜,张志,李岩,赵乐. 公路交通科技. 2017(03)
[4]预制小箱梁桥拓宽施工工艺研究[J]. 田增顺,刘钱,郭佳,李法雄,李茜. 公路交通科技. 2017(01)
[5]随机车流作用下桥梁冲击系数分析[J]. 殷新锋,邓露. 湖南大学学报(自然科学版). 2015(09)
[6]车桥耦合数值模拟桥梁冲击系数随机变量的概率分布[J]. 沈锐利,官快,房凯. 振动与冲击. 2015(18)
[7]车桥耦合振动对混凝土早期性能的影响及其损伤机理[J]. 蒋正武,任强,袁政成. 建筑材料学报. 2015(03)
[8]移动车辆荷载作用下大跨径连续梁桥动力响应研究[J]. 王宗林,高庆飞,KOH Chan Ghee,陈闯,郭斌强. 桥梁建设. 2015(02)
[9]行车荷载引起桥梁振动对混凝土抗压强度影响分析[J]. 关彦斌,魏建军. 公路交通科技(应用技术版). 2015(03)
[10]车桥耦合振动对箱梁桥扩宽结构的影响[J]. 叶锦华,亓路宽,孙建波. 公路. 2014(11)
博士论文
[1]早龄期混凝土材料与构件力学性能试验研究[D]. 徐仲卿.北京交通大学 2016
[2]移动车辆荷载作用下梁式桥动力性能设计与评价方法[D]. 高庆飞.哈尔滨工业大学 2015
[3]基于动力测试的公路混凝土梁式桥工作性能评定方法研究[D]. 李伟钊.哈尔滨工业大学 2012
硕士论文
[1]行车振动对拓宽桥新旧桥混凝土拼接缝开裂的影响及控制措施研究[D]. 陈顺钦.北京交通大学 2018
[2]随机车载下钢筋混凝土桥面板疲劳寿命分析方法研究[D]. 吴志文.哈尔滨工业大学 2016
[3]拓宽改造混凝土梁桥的车载动力性能研究[D]. 徐廷霞.哈尔滨工业大学 2016
[4]基于实测随机车流样本的桥梁冲击系数谱研究[D]. 舒涛.长安大学 2014
[5]基于监测数据的特重车作用下装配式箱梁桥响应分析及限载研究[D]. 闫君媛.长安大学 2013
[6]交通荷载对拓宽桥梁接缝的影响研究[D]. 惠小荣.北京交通大学 2009
本文编号：3340186
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
桥梁有限元模型整体图
- 13 -图 2-9 桥梁有限元模型底部示意图在建模过程中新旧桥拼接部分混凝土根据不同龄期计算其弹性模量，其余部分都采用 C50 混凝土 28 天弹性模量。混凝土单元采用八节点六面体单元，拼接缝横隔板和翼缘板采取印刻处理，将其形状印刻在新旧桥主梁上，网格划分控制尺寸为 20cm，全桥共计 79751 个单元。预应力钢筋通过定义网格线的方式，在划分时勾选钢筋选项，直接在混凝土实体单元内生成杆式钢筋单元，即植入式钢筋，程序自动计算母单元与钢筋的交点。
a) 立面b)横断面图 2- 10 六轴拖挂车车辆模型利用编制的车桥耦合振动分析程序，开展考虑车辆行驶车道横向位置、行驶速度、路面不平度、接缝混凝土浇筑龄期影响的车桥振动分析。1.车辆行驶车道位置车道 1、2 为行车道，车道 3 为应急车道，各车道横向位置如图 2-11 所示。205006850（新桥）700（拼接缝） 12950（旧桥）9# 8# 7# 6# 5# 4# 3# 2# 1#0201200 2400 2400 2125 2250 2250 2250 2250 2250 1125拼接缝车道3 车道2 车道11800 3750 3750 1725图 2-11 车道位置示意图（单位：mm）
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑桥面不平整度退化的简支梁桥冲击系数检测方法研究[J]. 刘晨光,王宗林,高庆飞. 振动与冲击. 2019(01)
[2]车桥耦合振动对新拌混凝土的性能影响研究综述[J]. 习磊,黄维蓉. 混凝土. 2018(01)
[3]考虑桥面随机不平度的钢管混凝土拱桥冲击系数统计分析[J]. 郝向炜,张志,李岩,赵乐. 公路交通科技. 2017(03)
[4]预制小箱梁桥拓宽施工工艺研究[J]. 田增顺,刘钱,郭佳,李法雄,李茜. 公路交通科技. 2017(01)
[5]随机车流作用下桥梁冲击系数分析[J]. 殷新锋,邓露. 湖南大学学报(自然科学版). 2015(09)
[6]车桥耦合数值模拟桥梁冲击系数随机变量的概率分布[J]. 沈锐利,官快,房凯. 振动与冲击. 2015(18)
[7]车桥耦合振动对混凝土早期性能的影响及其损伤机理[J]. 蒋正武,任强,袁政成. 建筑材料学报. 2015(03)
[8]移动车辆荷载作用下大跨径连续梁桥动力响应研究[J]. 王宗林,高庆飞,KOH Chan Ghee,陈闯,郭斌强. 桥梁建设. 2015(02)
[9]行车荷载引起桥梁振动对混凝土抗压强度影响分析[J]. 关彦斌,魏建军. 公路交通科技(应用技术版). 2015(03)
[10]车桥耦合振动对箱梁桥扩宽结构的影响[J]. 叶锦华,亓路宽,孙建波. 公路. 2014(11)
博士论文
[1]早龄期混凝土材料与构件力学性能试验研究[D]. 徐仲卿.北京交通大学 2016
[2]移动车辆荷载作用下梁式桥动力性能设计与评价方法[D]. 高庆飞.哈尔滨工业大学 2015
[3]基于动力测试的公路混凝土梁式桥工作性能评定方法研究[D]. 李伟钊.哈尔滨工业大学 2012
硕士论文
[1]行车振动对拓宽桥新旧桥混凝土拼接缝开裂的影响及控制措施研究[D]. 陈顺钦.北京交通大学 2018
[2]随机车载下钢筋混凝土桥面板疲劳寿命分析方法研究[D]. 吴志文.哈尔滨工业大学 2016
[3]拓宽改造混凝土梁桥的车载动力性能研究[D]. 徐廷霞.哈尔滨工业大学 2016
[4]基于实测随机车流样本的桥梁冲击系数谱研究[D]. 舒涛.长安大学 2014
[5]基于监测数据的特重车作用下装配式箱梁桥响应分析及限载研究[D]. 闫君媛.长安大学 2013
[6]交通荷载对拓宽桥梁接缝的影响研究[D]. 惠小荣.北京交通大学 2009
本文编号：3340186
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