基于BP神经网络的车桥耦合加速度预测及行车舒适度评价分析

随着大跨桥梁建设力度的加大,桥梁在车辆荷载作用下的振动特性以及行车舒适性的研究引起关注。针对现有桥梁车桥耦合振动的数值分析和理论研究较为复杂的问题,文章基于BP神经网络提出了桥梁车桥耦合振动加速度预测方法,并以某连续刚构桥为例,计算并预测分析了桥梁和车辆的加速度信息,同时结合车辆加速度预测结果对该桥进行了行车舒适度评价。分析结果表明,该方法具有简单、有效和灵活的显著特点,同时该方法计算精度较高,桥梁加速度均方根和最大值与数值方法相对误差分别为1.43%和0.96%,车辆加速度相对误差分别为1.18%和3.08%,能较好地替代车桥耦合数值分析结果,并且预测值可进一步用于桥梁行车舒适度评价。     

某独塔双索面预应力混凝土斜拉桥动力特性测试及舒适度研究

以某独塔双索面预应力混凝土斜拉桥为对象,研究其动力特性及舒适度。首先利用试验车辆对桥梁结构施以动力荷载进行强迫振动试验,获得结构振动的振幅、动应变、动挠度及冲击系数;再结合脉动试验,用子空间法识别桥梁振动的频率、阻尼比;最后基于Diekemann指标K值及Sperling指标,进一步研究该梁桥的动力舒适度。测试与研究结果表明：测试荷载作用下该桥动应变值很小;在10～50km/h范围内,试验桥跨各试验工况下的实测冲击系数都稍大于设计规范建议值0.05,实测冲击系数值在0.023～0.061范围内,说明试验桥跨行车性能良好、桥面平顺度基本满足设计的行车性能要求;结构实测振动频率值与设计理论值的比值范围在1.054～1.337之间,实测阻尼比范围在0.48%～1.47%之间,表明主桥结构实际刚度达到了理论预期水平;狄克曼指标K值及斯佩林指标Wz均较小,表明主桥在一般行车条件下的动力舒适性能较好。     

基于Midas Civil的简易车桥耦合振动分析

文章以某40m预应力混凝土简支T梁为例,利用单轴车桥耦合振动数值模型及基于MidasCivil的简易车桥耦合振动模型对移动车辆荷载作用下的T梁结构动力响应情况进行计算分析。结果表明,基于MidasCivil的简易车桥耦合振动模型与数值模型的结构挠度峰值计算结果相差不大,可用于简单的车桥耦合振动分析。     

铁路大跨度钢管砼提篮拱桥车桥耦合振动分析

文章运用桥梁结构动力学与车辆动力学的研究方法,建立列车与桥梁的耦合振动模型和时变系统空间振动方程,对主跨380m的钢管混凝土提篮拱桥进行了车桥耦合振动分析,并对桥梁横、竖向位移,车辆脱轨系数、轮重减载率和Sperling指标进行了分析和评价,结果均满足我国相关规定要求,为桥梁设计提供参考。     

基于动挠度和动应变下多跨连续箱梁桥冲击系数特征及偏差成因分析

以一座多跨连续箱梁桥为对象,利用实际车辆对桥梁施以动力荷载进行强迫振动试验,获得结构振动的振幅、动应变、动挠度及冲击系数。采用有限元对桥梁进行计算分析,结合现场实测结果,对连续梁桥动载试验进行研究;将动挠度和动应变的试验数据与规范数据进行比对,分析冲击系数偏差及成因。     

钝体断面列车对斜拉桥涡振稳定性影响的试验研究

涡激振动是大跨柔性桥梁风致振动中最常发生的一种现象,对结构气动外形与局部构造的微小变化十分敏感,列车在桥梁上行驶势必会改变桥梁断面的气动外形,因此有必要研究列车对桥梁涡振性能的影响。文章在试验中采用弹性悬挂刚性节段模型车桥系统,在不同阻尼比条件下进行了桥面无车和桥面有车往返状态下的涡激振动风洞试验。研究表明:在桥面无车状态-3°风攻角时,主梁发生了明显的竖向涡激振动;主梁断面抗涡性能的最有利风攻角为+3°,而在桥面有车状态下则刚好相反;车桥系统断面的涡振稳定性由主梁断面本身具有的涡振性能与列车气动外形对主梁涡振性能的影响共同决定;在实际工程中,钝体断面列车对车桥系统涡激振动稳定性的影响是不可忽视的。     

路面不平顺激励作用下悬浮隧道锚索的动力响应

为了研究悬浮隧道锚索在路面不平顺激励作用下的动力特性,文章在锚索振动方程中考虑了锚索的垂度效应,建立了锚索在路面不平顺激励作用下的非线性振动方程,分别运用虚拟激励法和龙格-库塔积分法对悬浮隧道锚索的振动响应进行了频域分析和时程分析,并讨论了锚索阻尼比、初张力、轨道功率谱和车速对其振动响应的影响。研究结果表明:锚索振动系统的初张力、阻尼比越大,锚索的位移功率谱密度就越小;随着车速的增加,锚索跨中位移逐渐变大;由于等效线性化的影响,频域分析得到的位移均方根比时域分析得到的位移均方根要偏小一些。     

端部参数激励下水中悬浮隧道锚索振动响应分析

文章通过建立参数激励系统理论模型进行理论分析和数值仿真计算,研究了端部参数激励下水中悬浮隧道锚索的振动响应,并对不同阻尼比、垂度、锚索长度、水流速度、倾斜角度、管体重浮比等关键敏感性参数对锚索的振动响应影响作用进行分析,主要得到以下结论:在相同锚索长度、垂度的情况下,阻尼比越小,锚索中跨位移均方根值越大;随着锚索长度、...     

高速公路路面养护微表处技术应用研究

由于长期受车流冲击、气候变化以及其他外部因素的影响,高速公路路面容易出现各种损坏和磨损,给交通运行和行车安全带来不利影响。为了保障高速公路正常运行,提高路面的使用寿命和耐久性,对微表处技术应用进行研究,以期为公路路面养护提供参考,有效修复路面表层破损和裂缝,提高路面的平整度和舒适性,保证交通运行安全、降低维护成本。     

钢-混凝土工字组合梁在绿色高速公路中的应用

节能环保的绿色高速公路是我国交通基础设施建设的指引方向,需要紧密结合工业化建造技术创新桥梁结构型式,钢-混凝土工字组合梁桥在这些方面是非常具有竞争性的桥型。分析了钢-混凝土工字组合梁桥的发展历史及其与生态环保绿色公路建设理念的吻合性,总结了钢-混凝土工字组合梁桥设计方法和施工技术的要点,结合钢-混凝土工字组合梁桥在延崇高速公路河北段的应用实践,说明该桥梁结构型式良好的生态环保效益,是进行绿色公路建设可供选择重要桥梁型式。     

城市道路桥梁过渡段路基路面施工要点分析

为了提高城市道路桥梁的整体质量,在城市道路桥梁的建设过程中必须加强对过渡路段路基路面的施工管理,减少跳车问题,保证行车的安全性与舒适性。基于此,对城市道路桥梁过渡段路基路面施工进行研究,分析城市道路桥梁过渡段路基路面施工的必要性,阐述城市道路桥梁过渡段路基路面施工要点,提出提升城市道路桥梁过渡段路基路面施工水平的建议,为推动我国道路桥梁行业的可持续发展提供参考。     

大跨径变截面预应力混凝土连续梁桥弹性力学性能试验研究

以某大跨径变截面预应力混凝土连续梁桥为例,建立杆系单元模型及空间实体模型进行理论分析,通过静、动载试验实测值与理论计算值的对比分析,正确评定结构的工作性能。研究结论为:试验桥结构受力变形及内力分布规律与理论吻合,变截面连续梁在荷载作用下受力、变形协调一致,且设计的边中跨比0.66非常合理;箱形桥梁结构偏载系数及实际抗扭刚度符合设计预期;动载试验验证了结构在30km/h以上车速及紧急刹车情况下的冲击系数略大于规范限值,结构振动属小阻尼振动,桥梁前三阶实测振动与理论模型吻合较好,达到了设计预期。     

山区桥梁采用钢板组合梁的设计思路与实例验证

以福建省某工程4×40 m梁桥为依托,从结构选型、结构尺寸拟定、计算方法选择和合理结构确定4个方面,详细介绍了钢板组合梁桥结构的设计思路。通过分析结构受力情况,得到三主梁形式的钢板组合梁在不同钢梁高度时主梁挠度和单位面积用钢量等主要控制因素的计算数据,分析得到适合山区的桥梁结构形式。     

某异形人行桥的人致振动分析

文章以一座异形钢结构人行桥为例,应用通用有限元软件ANSYS对其进行数值模拟,并基于强迫振动理论和随机振动理论,对该桥BS5400单人荷载模式和三种随机行人荷载工况下的结构响应进行人致振动分析,结果表明该桥满足相关国外规范对于人行桥舒适性的要求。     

多轴车桥耦合振动模型的Fourier级数求解方法分析

文章以某高速公路40m简支T梁为研究对象,基于结构动力学原理推导了多轴车桥耦合振动系统的系统振动微分方程,并求解出微分方程时变激振力的Fourier级数表达式,同时基于模态叠加法得出结构动力响应的解析表达式,对该简支T梁在不同过桥车速、不同车辆车轴布置以及不同车辆车轴超重情况下的结构动力响应进行参数分析。     

钢-混组合箱梁的车桥耦合振动影响分析

随着对于钢-混组合箱梁结构研究的深入开展,其在车辆荷载作用下的车桥振动响应问题也备受关注。不同截面形式对其车-桥相互作用性能有着较大影响。文章基于模态综合法的原理,建立两种不同截面形式的钢-混组合箱梁的动力计算模型,并对其动力特性进行了比较分析,结果表明：双车响应大致为单车响应的两倍,说明不同车辆荷载作用下桥梁的反应是线性的,为以后此类桥梁的设计提供参考。     

路网改建工程中沥青路面平整度的控制

在国省道路网改建工程中,平整度是衡量沥青路面质量好坏的重要指标.路面不平顺会增大行车阻力,使车辆产生附加振动,直接影响行车的安全性和舒适性;同时会加剧汽车零部件及轮胎的损坏,并增大油料的消耗.附加振动以及不平整的路面所滞积的雨水,也将加剧路面的破坏.     

道路与桥梁连接处的设计与施工

公路交通、铁路交通是社会经济发展的基本保障,而行车安全性、舒适性是路面平整度的重要体现,也是检验道路施工质量的重要指标。道路与桥梁连接处的设计是否合理关系到行车的安全与否。如何正确利用现代道路设计原理和施工技术,提高道路行驶的安全性和舒适性已成为我国的道路建设施工急需解决的问题。鉴于此,针对道路与桥梁连接处的设计与施工问题进行简要阐述,以供参考。     

增大截面法在双曲拱桥加固中的应用

以广西某双曲拱桥为例,对该桥目前所呈现的各种病害归纳汇总和成因分析。通过增大拱肋截面并增大横系梁截面的方法来提高桥梁承载能力、增强主拱刚度、横桥向稳定性以及改善桥梁行车舒适性的思想对此类桥梁进行加固,以期给类似桥梁的加固改造提供参考。     

车桥耦合模型研究

文章推导了简支梁桥在移动荷载、移动刚体和弹簧质量块三种简化车辆模型作用下的车辆-桥梁系统振动微分方程,编制了基于龙格-库塔法的车桥耦合分析程序,并结合算例比较分析了简支梁桥在三种不同车辆简化模型作用下的动力响应。