基于车桥耦合振动效应的钢桥面沥青铺装层轴载换算方法
发布时间：2021-01-27 18:04
钢桥由于自重轻、跨度大、安装方便等优点被广泛使用。国内外使用状况调查表明,钢桥面沥青铺装层在使用年限内会经常发生破坏,其根本原因是铺装层在结构设计时仍存在一定问题。轴载换算作为钢桥面沥青铺装层结构设计的基本依据,其计算的正确性直接影响桥面铺装层的使用。然而现阶段我国采用经验法对钢桥面沥青铺装层进行设计,没有进行相应的轴载换算,导致钢桥面沥青铺装的病害严重。基于此,本文以沈阳市后丁香大桥为工程依托,以理论分析、数值模拟、疲劳试验三种技术手段相结合的方式,最终提出适用于钢桥面沥青铺装层的轴载换算公式。（1）建立了车辆-铺装层-钢桥动力相互作用分析模型。在合理假设的基础上,将车辆简化为车体、车轮、阻尼和弹簧组成的多自由度移动体系,以铺装层表面不平度作为附加激励,采用点接触模型作为轮胎与桥面的联系,并使用Wilson-?法求解方程组得到动力响应;进而,应用Fortran语言改编相应计算程序,根据实测数据验证了程序的可靠性及准确性。（2）分析了车桥耦合下钢桥面沥青铺装的动力响应规律。根据钢桥面沥青铺装的破坏类型,提出以铺装层表面最大应变、钢板与铺装层间最大剪应力为设计指标;利用所建模型,分析行车...
【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】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
后丁香大桥四号桥ERS铺装体系
图 1-2 常量力模型期荷载模型。为模拟车辆的基本规律，将车辆荷载简化为移动忽略了车辆本身的质量，具体模型如图 1-3 所示。1922 年，为周期荷载模型，理论分析了车桥共振现象的发生机理[6]。图 1-3 周期荷载模型动质量模型。此模型虽然考虑了车辆荷载的质量，但忽略了模型如图 1-4 所示。1849 年，Willis 最早提出了将车辆简化量，以此为依据，得到车辆与简支梁间耦合振动响应的近似列车荷载视为惯性力和周期力相组合的模型进行车桥耦合研证模型的准确性[8]。在此基础上，多位学者对 Inglis 的理论，最终得到车桥耦合振动的解析解[9]。
哈尔滨工业大学硕士学位论文量力模型。此模型将车辆看作匀速运动的不变力，而忽略了车图 1-2 所示。1905 年，Kriloff 推导出移动常量力作用下车解，揭示了移动荷载与桥梁之间动力响应的本质关系[5]。图 1-2 常量力模型期荷载模型。为模拟车辆的基本规律，将车辆荷载简化为移动忽略了车辆本身的质量，具体模型如图 1-3 所示。1922 年，为周期荷载模型，理论分析了车桥共振现象的发生机理[6]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于有限元法的车桥耦合动力分析[J]. 李泽霖. 工程建设与设计. 2018(01)
[2]路面不平度的数值模拟仿真研究[J]. 王鹏利. 轻工科技. 2017(04)
[3]多车车桥耦合振动特性研究[J]. 经薇,李松,李强,王吉. 科学技术与工程. 2017(06)
[4]车桥耦合系统随机振动的时域显式解法[J]. 苏成,钟春意,周立成. 应用数学和力学. 2017(01)
[5]三种不同钢桥面铺装材料的疲劳特性分析[J]. 王民,周启伟,胡德勇,尚飞. 公路工程. 2016(03)
[6]环氧乳化沥青粘层剪切疲劳性能[J]. 常艳婷,陈忠达,张震,牛小虎. 江苏大学学报(自然科学版). 2016(03)
[7]车桥耦合系统的非线性动力响应分析[J]. 谭子翼,唐雪松,盛国刚. 长沙理工大学学报(自然科学版). 2016(01)
[8]高速公路大跨度连续梁桥车桥耦合动力响应与参数影响分析[J]. 安里鹏,李德建,胡立华,袁鹏. 应用力学学报. 2015(06)
[9]车桥随机振动作用下的桥梁动态影响线研究[J]. 徐文涛,张建波,魏星. 应用数学和力学. 2015(09)
[10]气动力参数对风-车-桥系统耦合动力响应的影响[J]. 韩艳,陈浩,沈炼,蔡春声. 中国公路学报. 2015(09)
博士论文
[1]双层公路钢桁梁桥车桥耦合振动研究[D]. 刘世忠.长安大学 2015
[2]基于使用性能的钢桥面铺装环氧沥青混合料设计研究与疲劳寿命预测[D]. 张顺先.华南理工大学 2013
[3]深季节冻土区重载汽车荷载下路基动力响应与永久变形[D]. 张锋.哈尔滨工业大学 2012
硕士论文
[1]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
[2]长春市二环路四跨连续钢箱梁桥检测及损伤识别方法研究[D]. 周洪亮.吉林大学 2015
[3]车桥耦合作用下连续钢箱梁桥动力响应研究[D]. 王百田.武汉理工大学 2013
[4]基于刚度不均匀性的重载汽车作用下沥青路面的动力响应[D]. 詹苏涛.哈尔滨工业大学 2013
[5]连续钢箱梁桥静动载效应计算与试验研究[D]. 卢群.武汉理工大学 2013
[6]基于耦合方法的公路简支梁桥车桥耦合振动[D]. 肖遥.湖南大学 2012
[7]钢挂梁桥面铺装力学分析与材料试验研究[D]. 华爱娅.浙江大学 2008
[8]移动荷载作用下梁桥动力响应的数值分析[D]. 王晓臣.浙江工业大学 2008
[9]超限运输对钢桥面铺装使用性能影响的研究[D]. 杨若冲.东南大学 2004
本文编号：3003496
【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】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
后丁香大桥四号桥ERS铺装体系
图 1-2 常量力模型期荷载模型。为模拟车辆的基本规律，将车辆荷载简化为移动忽略了车辆本身的质量，具体模型如图 1-3 所示。1922 年，为周期荷载模型，理论分析了车桥共振现象的发生机理[6]。图 1-3 周期荷载模型动质量模型。此模型虽然考虑了车辆荷载的质量，但忽略了模型如图 1-4 所示。1849 年，Willis 最早提出了将车辆简化量，以此为依据，得到车辆与简支梁间耦合振动响应的近似列车荷载视为惯性力和周期力相组合的模型进行车桥耦合研证模型的准确性[8]。在此基础上，多位学者对 Inglis 的理论，最终得到车桥耦合振动的解析解[9]。
哈尔滨工业大学硕士学位论文量力模型。此模型将车辆看作匀速运动的不变力，而忽略了车图 1-2 所示。1905 年，Kriloff 推导出移动常量力作用下车解，揭示了移动荷载与桥梁之间动力响应的本质关系[5]。图 1-2 常量力模型期荷载模型。为模拟车辆的基本规律，将车辆荷载简化为移动忽略了车辆本身的质量，具体模型如图 1-3 所示。1922 年，为周期荷载模型，理论分析了车桥共振现象的发生机理[6]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于有限元法的车桥耦合动力分析[J]. 李泽霖. 工程建设与设计. 2018(01)
[2]路面不平度的数值模拟仿真研究[J]. 王鹏利. 轻工科技. 2017(04)
[3]多车车桥耦合振动特性研究[J]. 经薇,李松,李强,王吉. 科学技术与工程. 2017(06)
[4]车桥耦合系统随机振动的时域显式解法[J]. 苏成,钟春意,周立成. 应用数学和力学. 2017(01)
[5]三种不同钢桥面铺装材料的疲劳特性分析[J]. 王民,周启伟,胡德勇,尚飞. 公路工程. 2016(03)
[6]环氧乳化沥青粘层剪切疲劳性能[J]. 常艳婷,陈忠达,张震,牛小虎. 江苏大学学报(自然科学版). 2016(03)
[7]车桥耦合系统的非线性动力响应分析[J]. 谭子翼,唐雪松,盛国刚. 长沙理工大学学报(自然科学版). 2016(01)
[8]高速公路大跨度连续梁桥车桥耦合动力响应与参数影响分析[J]. 安里鹏,李德建,胡立华,袁鹏. 应用力学学报. 2015(06)
[9]车桥随机振动作用下的桥梁动态影响线研究[J]. 徐文涛,张建波,魏星. 应用数学和力学. 2015(09)
[10]气动力参数对风-车-桥系统耦合动力响应的影响[J]. 韩艳,陈浩,沈炼,蔡春声. 中国公路学报. 2015(09)
博士论文
[1]双层公路钢桁梁桥车桥耦合振动研究[D]. 刘世忠.长安大学 2015
[2]基于使用性能的钢桥面铺装环氧沥青混合料设计研究与疲劳寿命预测[D]. 张顺先.华南理工大学 2013
[3]深季节冻土区重载汽车荷载下路基动力响应与永久变形[D]. 张锋.哈尔滨工业大学 2012
硕士论文
[1]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
[2]长春市二环路四跨连续钢箱梁桥检测及损伤识别方法研究[D]. 周洪亮.吉林大学 2015
[3]车桥耦合作用下连续钢箱梁桥动力响应研究[D]. 王百田.武汉理工大学 2013
[4]基于刚度不均匀性的重载汽车作用下沥青路面的动力响应[D]. 詹苏涛.哈尔滨工业大学 2013
[5]连续钢箱梁桥静动载效应计算与试验研究[D]. 卢群.武汉理工大学 2013
[6]基于耦合方法的公路简支梁桥车桥耦合振动[D]. 肖遥.湖南大学 2012
[7]钢挂梁桥面铺装力学分析与材料试验研究[D]. 华爱娅.浙江大学 2008
[8]移动荷载作用下梁桥动力响应的数值分析[D]. 王晓臣.浙江工业大学 2008
[9]超限运输对钢桥面铺装使用性能影响的研究[D]. 杨若冲.东南大学 2004
本文编号：3003496
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