公路桥梁车桥耦合振动数值分析方法

发布时间：2018-08-29 17:48

【摘要】：针对公路桥梁车桥耦合振动响应分析的复杂性,结合分离迭代法原理与车辆动力学理论,提出了基于ANSYS的车桥耦合振动响应数值分析方法.将车辆模型与桥梁模型分别独立建于ANSYS软件环境中,利用约束方程实现任意时刻车轮与桥面接触点的位移协调关系(力的平衡关系自动满足),基于ANSYS瞬态动力学求解功能,采用APDL编程实现车辆(车流)过桥的耦合动力时程响应分析,并与相关文献算例结果进行了定量比较.研究结果表明:该方法精度较高,与文献结果对比,光滑路面下响应相对误差均在5%以内,考虑桥面平整度时响应趋势基本一致;该方法在任意载荷步处不需要迭代计算,避免了复杂程序设计,极大地提高了分析效率.
[Abstract]:In view of the complexity of vehicle-bridge coupling vibration response analysis of highway bridges, combined with the separation iterative method and vehicle dynamics theory, a numerical analysis method of vehicle-bridge coupling vibration response based on ANSYS is proposed. The vehicle model and the bridge model are built separately in the ANSYS software environment, and the displacement coordination relationship between the wheel and the bridge deck at any time is realized by using the constraint equation (the balance relation of the force is satisfied automatically). Based on the function of ANSYS transient dynamics solution, the vehicle model and the bridge model are built separately. The coupled dynamic time-history response analysis of vehicle (vehicle flow) bridge is realized by using APDL programming, and the results are compared quantitatively with the relevant examples. The results show that the accuracy of the method is high, the relative error of response under smooth pavement is less than 5%, and the response trend is basically the same when considering the smoothness of bridge deck, and the method does not need to be calculated iteratively at any load step. The complex programming is avoided and the efficiency of analysis is greatly improved.
【作者单位】： 太原科技大学交通与物流学院;长安大学陕西省公路桥梁与隧道重点实验室;
【基金】：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20090205110002) 太原科技大学校青年科技研究基金(20113018)
【分类号】：U441.3

【参考文献】

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1 李小珍;张黎明;张洁;;公路桥梁与车辆耦合振动研究现状与发展趋势[J];工程力学;2008年03期

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5 蒋培文;贺拴海;宋一凡;王凌波;周勇军;;多车辆—大跨连续梁桥耦合振动响应分析[J];郑州大学学报(工学版);2011年05期

【共引文献】

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6 高素荷;姚河省;;网格划分密度与有限元求解精度研究[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年

7 侯秀慧;邓子辰;;基于精细积分方法的桥梁结构移动荷载识别精度分析研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年

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5 夏云清;装载机差速器齿轮的非线性接触与疲劳寿命分析[D];浙江理工大学;2010年

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8 董泽民;基于VCFEM的颗粒增强高聚物宏细观双尺度模拟[D];郑州大学;2010年

9 董权;钢索试验装置改进研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

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【二级参考文献】

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2 赵青;;移动双轴汽车荷载作用下梁桥动力特性的数值模拟[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年01期

3 赵发章,王解军;阻尼对行车荷载下大跨桥梁振动的影响[J];冰川冻土;2004年04期

4 林梅,肖盛燮;汽车荷载作用下梁式桥的动态分析[J];重庆交通学院学报;2000年01期

5 林梅,肖盛燮;桥梁车辆振动分析理论评述[J];重庆交通学院学报;1998年03期

6 徐日昶,路春和;林区桥梁动荷载冲击系数的试验研究[J];东北林业大学学报;1989年02期

7 徐日昶,艾军,付金科,樊仕伟,郑绍岭,王家宁,周书云;林区公路桥梁承载能力的分析与评定[J];东北林业大学学报;1993年04期

8 唐意,陈q，

本文编号：2211951