【摘 要】
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我国地形复杂多变,总面积的三分之二由山脉覆盖,尤其西部和西南部地区,地势险要,沟壑纵横。大跨径曲线梁桥可以较好的满足复杂地势环境下的交通需求,在我国西南部的高速公路建设中被广泛使用。当车辆通过桥梁时,由于车辆自重和振动引起桥梁结构剧烈振动,桥梁受到车辆扰动所产生的振动又反作用于车辆,这种车辆与桥梁之间的相互作用力即为车桥耦合作用力。随着我国车辆载重不断增大、车速不断提高以及桥梁跨度和弯曲程度不断增
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我国地形复杂多变,总面积的三分之二由山脉覆盖,尤其西部和西南部地区,地势险要,沟壑纵横。大跨径曲线梁桥可以较好的满足复杂地势环境下的交通需求,在我国西南部的高速公路建设中被广泛使用。当车辆通过桥梁时,由于车辆自重和振动引起桥梁结构剧烈振动,桥梁受到车辆扰动所产生的振动又反作用于车辆,这种车辆与桥梁之间的相互作用力即为车桥耦合作用力。随着我国车辆载重不断增大、车速不断提高以及桥梁跨度和弯曲程度不断增大,车辆与桥梁之间产生的相互作用力问题日益突出。因此,对大跨曲线梁桥动力特性进行研究,具有重大的实用价值。本文为山西省科技攻关项目“基于敏感元作用大跨连续梁弯桥动力特性研究”(编号201803D31076)组成部分,以某大跨曲线梁桥为项目依托,分析在移动力作用下曲线梁桥动力响应。建立匀速移动常力通过简支梁桥振动模型,并对其相互作用力方程进行推导。基于ANSYS的瞬态动力学理论,对APDL进行二次开发,实现了桥梁动力响应分析,并对敏感元参数作用下大跨曲线梁桥动力特性进行分析研究。结果表明:当行车速度一定时,桥梁结构最不利受力截面弯矩和挠度理论值受曲率半径影响不大,其扭矩计算值受桥梁曲率半径影响较大;当桥梁曲率半径不变时,桥梁结构关键截面挠度、弯矩、扭矩受行车速度影响较为一致,受车速影响情况呈先增大后减小趋势。其研究结果揭示了此类桥梁基于不同敏感元作用下桥梁结构动力响应变化规律,同时经过对比分析揭示了此类桥梁各关键截面参数冲击系数变化规律。本文通过对大跨曲线梁桥动力特性研究,为后期桥梁动力特性评估系统开发提供思路参考,同时也为同类曲线梁桥基频值获取提供方法参考。
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