基于欧拉—柏努利梁模型求解简支梁桥振动测试中跳车高度的计算方法及工程应用

本文提出了一种计算钢筋混凝土简支梁桥跳车高度的理论方法。此方法把实验车辆简化为两个互不相关的质量块,基于欧拉—柏努利梁模型求解了桥梁各截面的动力响应解析解,利用求得的动力响应解析解求出桥梁各截面的内力响应解析解,并与设计荷载作用下引起的钢筋混凝土简支梁桥的内力值进行对照,保证对桥梁没有任何损坏的情况下,确定在钢筋混凝土简支梁桥上进行跳车试验时所允许最大跳车高度。最后结合工程实例计算了跳车高度,满足规定要求。

简支梁桥动态检测中跳车激励方法理论研究

基于车桥耦合振动特性,应用达朗伯(D′Alembert)原理和欧拉-柏努利梁(Euler-Bernoulli)假设,建立了跳车试验中动力时程响应的理论计算模型。由于跳车试验对桥梁结构施加的是冲击脉冲激励,利用极限原理和动量守恒理论,推导了确定求解理论计算模型所需初始条件的基本方程,利用龙格-库塔方法对理论计算模型进行求解。并基于动力时程响应,给出了极限跳车高度的判定方法。最后以某钢筋混凝土梁桥为例,确定了桥梁动态检测极限跳车高度,并计算了桥梁的动力响应。结果表明:所述方法是正确和有效的。

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。