连续梁桥跳车冲击下车桥耦合振动响应分析

为研究车辆在不同工况下发生跳车对变截面连续梁桥动力响应的影响,文章选用1/4车辆模型,采用D’Alembert原理建立车辆振动平衡方程;基于Euler-Bernoulli梁理论将变截面连续梁划分成多个微段并进行受力分析,建立桥梁振动平衡方程,采用模态坐标法考虑振型的正交性对方程进行简化,与车辆振动方程联立得到车桥耦合振动方程,最终理论推导出跳车冲击过程中的车桥耦合振动平衡方程;利用MATLAB自编程序求解车桥耦合振动方程,得出车桥耦合动力响应。研究表明:当跳车高度不断增加时,桥梁动力响应持续加重,位移最大值逐渐增加;当不同桥跨跨中发生跳车时,跳车跨位移响应最大,距离跳车跨越远,位移响应越小。

跳车冲击过程中的桥梁动态位移响应分析

以1/4简构车辆和含阻尼简支梁桥为对象,建立可描述跳车冲击过程的车桥耦合振动分析模型。采用Newmark-β积分法获得车桥耦合系统振动响应的数值解。在不同高度、不同跳车位置以及不同车速等工况下,重点讨论跳车冲击过程中桥梁竖向动态位移响应的表现特征。数值分析表明:在文中考虑的跳车冲击工况下,桥梁竖向动态位移存在显著差异;不同跳车高度对动态位移峰值影响很小;不同跳车位置时的竖向动态位移表现各有不同,靠近跨中处,在桥梁前半跨发生跳车冲击对桥梁竖向动态位移值的影响明显大于后半跨,远离跨中处,桥梁前半跨动态位移值与后半跨相近,且最大竖向动态位移表现出滞后特征;不同车速对桥梁竖向位移值影响不同。

公路桥梁伸缩缝跳车冲击荷载计算研究

针对跳车对伸缩缝造成的冲击强度问题,提出一种公路桥梁伸缩缝跳车冲击荷载计算方法,首先分析引起伸缩缝处跳车的原因,在此基础上引入分布式弹簧-阻尼单元模型,对车辆经过伸缩缝的过程进行细化分析,根据分析结果对冲击荷载进行计算,可提高计算精度,为相关工程提供借鉴。

采用弹性波理论计算分析的连续梁桥车辆冲击试验

经典的绕射理论用克希霍夫法和平面波的角谱对波遇到障碍时进行求解。为了求解连续的Timoshenko梁中波在相邻跨间的传播,本文在波的绕射理论基础上,假设存在一脉冲点源产生的场在梁支座处绕射后继续沿梁轴方向传播下去的方法来分析。并对有阻尼的连续梁中的波动进行了深入的分析。在某连续梁桥跳车试验中,应用这种方法计算在跳车冲击作用下,典型测点处的脉冲挠度为1.57mm,而相应实测值为1.58mm,说明这种分析方法可行的。

考虑车桥接触非线性因素的桥梁动力响应研究

以简构车辆和简支梁桥为研究对象,重点考虑车桥耦合作用时轮胎所致非线性情况。通过轮胎的有限元模拟、新型车桥耦合动力学模型的建立、“新型预测-校正积分”数值求解方法的引用等对不同跳车高度和车速工况下桥梁动力学响应问题进行探讨,并与车桥线性耦合接触作用情况作比较。数值分析表明:车桥接触非线性与线性两种情况下桥梁竖向动态位移存在显著差异。考虑车桥接触非线性会增大跳车冲击过程中桥梁跨中最大竖向位移值;车辆未发生跳车状态时,接触非线性与线性对桥梁竖向位移值影响差异不明显,而发生跳车状况时,接触非线性对桥梁竖向位移值影响与接触线性相比差异明显。