移动荷载作用下桥头搭板动力响应分析

将桥头搭板视作粘弹性地基上四边简支的各向同性矩形板，用变分法对移动车辆荷载作用下搭板的动力响应进行了分析，并讨论了荷载的载重、荷载的横向位置、车速以及搭板的长度、宽度、厚度对板顶位移和板底最大弯拉应力的影响。     

基于安全性的路桥过渡段差异沉降控制标准

为研究路桥过渡段差异沉降量化指标,对设搭板和不设搭板2种情况下的路桥过渡段差异沉降建立计算模型.引入动荷载系数作为行车安全性评价指标,将车辆系统简化为5自由度半车模型进行垂直振动的力学模拟,求解分析了车辆通过不同台阶高度(不设搭板情况)和不同搭板长度(设搭板情况)的路桥过渡段动荷载和动载系数的变化规律.结果表明:随着台阶高度增加,前后轮受力最大值逐渐增大,受力最小值逐渐减小;当台阶高度为5 cm时,前后轮受力的最小值已逐渐接近于0,当台阶高度为7 cm时,前后轮受力已出现负值;设置搭板后整车动荷载系数有明显减小,且随着搭板长度增加,整车动荷载系数减小.在此基础上,提出了基于安全性的路桥过渡段差异沉降控制标准.     

铰接式桥头搭板空间有限元分析

针对桥头跳车病害,应用Ansys有限元软件,对一种新型的铰接式搭板与普通搭板进行空间有限元计算,分析两类搭板在不同荷载工况和不同地基变形模量下搭板的应力分布和变形情况.结果表明:铰接式搭板可减少由地基沉降带来的桥头跳车及搭板脱空;地基变形模量对搭板变形影响较大,地基变形模量越小的软土地基,铰接式搭板对地基变形的协调能力和对板底拉应力的改善效果越明显.     

基于搭板折断条件下车辆运行平稳性的研究

建立路桥过渡段三维模型及七自由度整车模型,分析了当搭板板中折断时不同搭板厚度、材料参数以及行车速度对车辆运行平稳性的影响,以车体垂向加速度、车轮动荷载系数以及前后轮垂向位移差作为评价指标,优化了搭板设计参数。结果表明:搭板厚度由25cm增加到50cm的过程中,车辆运行平稳性指标变化非常明显;搭板混凝土标号由C15提高到C25的过程中,车辆的平稳性稍有改善,继续提高至C80的过程中,平稳性几乎没有变化;行车速度小于12.7m/s时,前、后轮动荷载系数都能满足A级路面动荷载系数的标准。认为在道路营运5年内既能满足不劣于人体稍不舒适标准,又能满足前后轮最大动荷载系数为A级路面标准时,搭板的厚度宜取45cm及以上,混凝土标号应在C25及以上,行车速度在12.7m/s以下。     

桥头搭板结构分析

将桥头间搭板简化为具有局部脱空的Winkler地基梁，针对不同的端部支承条件，对它在移动车辆荷载作用下的受力状况进行了全面分析，绘制了几种典型搭板的最大弯矩影响线图，给出了可用于搭板设计的诺模图。     

法国规范体系下的桥头搭板结构计算分析

中国路桥企业在进行海外市场拓展时,越来越多地使用到欧美桥梁规范来进行桥梁的计算设计。详述了采用法国通用技术规范进行桥头搭板的计算方法,给出了法国汽车荷载下的搭板计算实例,并与中国规范进行了简单对比。     

冲击荷载作用下不设搭板路桥过渡段的动力响应分析

针对桥头跳车引起的冲击荷载问题,运用有限元软件,对不设搭板的路桥过渡段在冲击荷载作用下动力响应进行分析,得到不同台阶高度、车速及轴重作用下不设搭板路桥过渡段的路表弯沉、基层底拉应力以及路基顶面压应变等力学响应值。结果表明:冲击荷载作用下路表弯沉、基层底拉应力及路基顶面压应变等指标均大于静载作用下的力学响应值,路面结构设计时,应在静载作用下路面力学响应值的基础上乘以相应的动载系数。     

土工格室柔性搭板在青银高速公路的应用试验

针对桥头跳车现象,介绍了用柔性搭板处治桥头跳车的方法。通过工程实际应用及现场试验结果表明,土工格室柔性搭板能明显分散局部荷载,减小路基的沉降,同时,能较好地协调桥台和路堤的沉降差,防治桥头跳车病害的发生。     

基于整车模型的桥头路面动力荷载分析

由路桥不均匀沉降产生的桥头跳车将导致桥头路面受力显著增大和路面提前破坏。通过建立7自由度整车运动动力模型和路桥过渡段路面-桥面形状几何模型,采用Wilson-θ方法求得了车辆经过不平顺的路桥过渡段所产生振动的时程。计算结果表明,桥头跳车中汽车后轮的最大动荷载明显大于其静荷载,且其最大动荷载并不一定仅发生在桥头搭板范围内,而在下桥方向一定长度范围内。对于长度小于100 m的桥梁,桥梁长度对路面所受最大动力荷载的大小和位置均有较大影响。因此常规仅对桥头搭板进行加强的设计方案是不够的,还应根据桥梁的长度不同,对桥头一定长度范围内路面就跳车所产生的动力荷载进行深入分析。     

桥头搭板设计

在桥台背后设置桥头搭板是防治桥头跳车的重要措施之一。我们对桥头搭板进行了导师研究。研究和分析的主要内容有：台后引道路堤沉降、桥头搭板尺寸、桥头搭板内力、桥头搭板配筋、桥头搭板构造及枕梁设置。