【摘 要】
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双工字钢-混组合连续梁桥结合了钢桥与混凝土桥的优点,且施工简便,是中小跨径桥梁最常用的组合形式之一,在国外使用非常广泛,但目前国内对双工字钢-混组合连续梁桥的应用尚处于起始阶段,同时,移动车辆荷载会对双工字钢-混组合连续梁桥的振动产生不利影响,所以,研究车桥耦合作用下双工字钢-混组合连续梁桥的振动特性具有非常重要的实用价值。双工字钢-混组合连续梁桥主要由混凝土桥面板、工字钢梁和剪力连接件等组成,因
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双工字钢-混组合连续梁桥结合了钢桥与混凝土桥的优点,且施工简便,是中小跨径桥梁最常用的组合形式之一,在国外使用非常广泛,但目前国内对双工字钢-混组合连续梁桥的应用尚处于起始阶段,同时,移动车辆荷载会对双工字钢-混组合连续梁桥的振动产生不利影响,所以,研究车桥耦合作用下双工字钢-混组合连续梁桥的振动特性具有非常重要的实用价值。双工字钢-混组合连续梁桥主要由混凝土桥面板、工字钢梁和剪力连接件等组成,因此,本文主要针对桥梁各组成部分从以下几个方面进行研究:首先,以国内某双工字钢-混组合连续梁桥为研究对象,基于Newmark-β法在ANSYS中利用APDL语言建立车桥耦合振动模型,桥梁与车辆模型之间采用点面接触算法,工字钢梁与混凝土板之间采用节点耦合或用弹簧单元进行连接,车辆模型采用九自由度空间模型,并用现场试验验证模型的正确性。其次,分析不同桥面板刚度下的车桥振动特性,总结其振动规律,并与现行规范对比,给出桥面板厚度的建议取值,同时,对不同二期恒载下的车桥耦合振动响应进行研究。再次,对不同车重、车速、行车加速度和路面等级下的桥梁竖向加速度振动响应进行分析。在桥梁各跨跨中安装调谐质量阻尼器(TMD)对桥梁振动进行控制,采用最佳参数调整方法确定TMD参数,对安装TMD前后的桥梁振动响应进行对比分析,并结合Sperling指标对行人舒适度进行评价。最后,剪力连接件是双工字钢-混组合连续梁桥的重要组成部分,将剪力连接件简化为沿桥梁纵向放置的弹簧单元,用弹簧单元的轴力代替剪力连接件的剪力,分析全桥剪力连接件在移动荷载作用下的受力状态,对不同行车工况下全桥各剪力连接件的受力特性进行研究,同时,对不同剪力连接件刚度下的桥梁振动特性进行分析。
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