钢桁梁悬索桥桥面铺装静动力特性分析

发布时间：2024-02-19 09:35

　　随着大跨径钢桁梁悬索桥的广泛应用,对其铺装层的研究也成为了热点。大跨径钢桁梁悬索桥桥面铺装在使用过程中可能出现滑移、开裂等病害,这些病害的产生与钢桥面铺装层结构体系受力特性密切相关。然而,由于正交异性钢桥面板等因素的影响,铺装结构体系受力特性较为复杂。因此,本文依托实际工程,针对大跨径钢桁梁悬索桥桥面铺装结构受力特性展开研究。主要工作和成果有如下:首先,利用有限元方法建立了钢桁梁悬索桥桥面铺装有限元计算模型,分析了铺装在车辆荷载作用下的静力特性,得到了最不利荷载位置、铺装层应力与变形随其深度变化规律,并探明了桥面铺装弹性模量对其静力特性的影响规律。其次,应用多体动力学理论和方法,利用动力学仿真软件建立车辆-桥面铺装动力学仿真模型,考虑铺装表面不平顺特征,分析得到了车辆行驶速度、铺装表面不平顺以及铺装弹性模量对钢桁梁悬索桥桥面铺装动力特性的影响规律。最后,基于钢桁梁悬索桥桥面铺装静力与动力特性分析成果,建立了车速和铺装不平顺条件下桥面铺装动力特性与最不利荷载作用位置处静力特性之间的联系,提出了相关动力影响系数表,为钢桁梁悬索桥桥面铺装动力特性分析的简化提供了基础。

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 概述
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外桥面铺装研究现状
        1.2.1 国外桥面铺装研究现状
        1.2.2 国内桥面铺装研究现状
        1.2.3 研究现状评述
    1.3 研究方法
    1.4 研究内容
    1.5 技术路线
第2章 钢桁梁悬索桥桥面铺装力学分析模型
    2.1 静力分析模型
        2.1.1 有限元方法
        2.1.2 桥面铺装有限元模型
        2.1.3 车辆荷载
        2.1.4 桥面铺装静力特性指标
    2.2 动力分析模型
        2.2.1 铺装表面不平顺的概念
        2.2.2 多体动力学理论
        2.2.3 车辆-桥面铺装动力学模型
    2.3 本章小结
第3章 钢桁梁悬索桥桥面铺装静力特性分析
    3.1 桥面铺装横向静力特性分析
    3.2 桥面铺装纵向静力特性分析
    3.3 最不利荷位桥面铺装静力特性精细分析
        3.3.1 横向路径沿深度受力特性分析
        3.3.2 纵向路径沿深度受力特性分析
    3.4 桥面铺装弹性模量对静力特性的影响分析
        3.4.1 桥面铺装上层弹性模量变化的影响
        3.4.2 桥面铺装下层弹性模量变化的影响
    3.5 本章小结
第4章 钢桁梁悬索桥桥面铺装动力特性分析
    4.1 行车速度对桥面铺装动力特性的影响
    4.2 铺装表面不平顺对桥面铺装动力特性的影响
    4.3 弹性模量对桥面铺装动力特性的影响
        4.3.1 铺装上层弹性模量的影响
        4.3.2 铺装下层弹性模量的影响
    4.4 本章小结
第5章 钢桁梁悬索桥桥面铺装动力影响系数分析
    5.1 动力影响系数涵义
    5.2 不同车速下动力影响系数
        5.2.1 铺装上层动力影响系数
        5.2.2 铺装下层动力应力影响系数
    5.3 不同铺装表面不平顺下动力影响系数
        5.3.1 铺装上层动力应力影响系数
        5.3.2 铺装下层动力应力影响系数
    5.4 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间的科研成果



本文编号：3902483