桥梁冲击系数随机性分析

车辆对桥梁冲击作用的影响因素包括:车桥频率耦合、桥面平整度、行车试验的随机性、动力荷载效率大小等。以一座典型3跨连续箱形桥的动荷载试验为基础,通过行车试验作用下实测动挠度时程信号,对该桥冲击系数随机性、冲击系数与动力荷载效率之间相关性进行分析。研究表明:车辆对桥梁的冲击系数具有较大的随机性,冲击系数与动力荷载效率之间具有较大的相关性。     

大跨度混合梁斜拉桥动载试验研究

以某特大桥成桥动载试验为背景,通过脉动试验、行车试验分析桥梁结构在自然状态下和受迫振动作用下的动力响应,测定桥梁的动力特性(自振频率、阻尼比、振型)及冲击效应(动应变放大系数)等,以评价桥梁的动力性能。同时采用有限元软件Midas Civil对主桥进行动力分析,将荷载试验的实测结果与理论计算结果进行对比分析。结果表明该特大桥的各项动力系数均在正常范围内,桥梁整体动力特性良好,行车性能满足规范要求。     

连续梁在行驶车辆作用下的动态反应

把桥梁和车辆看作两个分离体系,把车辆视为二维非线性模型,并考虑到桥面的路面不平度影响,应用虚功原理和模态叠加法分别建立振动方程,在车辆与桥梁接触点采用接触力和位移协调的条件,利用迭代技术求解二者之间的相互作用力。以一座三跨连续梁为例,计算了该桥的动挠度曲线和相应的冲击系数。结果显示车辆在边跨行驶时中跨跨中截面的冲击系数要远大于车辆在中跨行驶时的冲击系数,桥梁在车辆动荷载作用下的冲击系数与车辆动力特性、车速、桥梁动力特性以及路面不平度等密切相关,仅仅看作桥梁基频的函数是过于简化的。     

钢-混凝土简支组合箱梁桥在车辆荷载作用下的动力响应及冲击系数研究

由于钢-混凝土组合箱梁桥比同跨度的混凝土梁桥要轻,因此在车辆荷载作用下,车桥动力相互作用更加明显。为了更精确地分析其动力响应及冲击系数,采用ANSYS软件建立了钢-混凝土简支组合箱梁桥的车桥有限元模型,分析了不同车辆荷载作用下简支组合箱梁桥的动力特性;根据简支梁跨中的最大动位移与最大静位移之比,计算了不同结构参数下钢-混凝土简支组合箱梁桥的冲击系数。结果表明：在常见速度范围内,车辆过桥速度对冲击系数的影响总体呈上升趋势;对于同等跨度桥梁,双轮荷载激起的桥梁最大跨中挠度和冲击系数均比单轮荷载作用时小,但前者引起的跨中最大加速度远大于后者,且这种现象随荷载过桥速度的增大而明显。说明对于质量相对较轻的公路钢-混凝土组合箱梁桥,在冲击系数的确定中应考虑较高速度下不同车辆模型的影响。     

大跨度公轨合用斜拉桥的车桥风耦合振动研究

大跨度公轨合用斜拉桥在横向风荷载的作用下会加大车辆冲击荷载等动荷载的动力响应,产生较为明显的变形和振动,从而影响到桥梁结构安全、桥上行车安全和旅客乘坐舒适度。主要针对列车-汽车-桥梁-风进行耦合动力学分析,研究耦合体系中桥梁、公路汽车和轨道列车振动响应并开展评价。     

桥面不平度影响下大跨斜拉桥冲击系数研究

对客车在跨斜拉桥上行驶时的车-桥系统振动特性进行了分析,探讨了车辆对桥梁的冲击振动响应。在桥面不平度激励下建立车-桥耦合振动空间分析模型,对车辆行驶速度、横向车辆并行与交会、车辆纵向间距影响下的桥梁竖向振动及桥梁冲击系数的变化规律进行了研究。研究结果表明：桥面不平度会显著影响桥梁冲击系数,桥面不平度等级的提高使车辆对桥梁的竖向冲击作用更加明显,并且会加剧行车速度、横向行车状态及车辆纵向间距对桥梁冲击系数的影响。因此,大跨度桥梁运营过程需要保持桥面的平整度以减小车辆对桥梁的冲击作用。     

低频动荷载试验判断桥梁承载力的技术方法研究

桥梁荷载试验用来检验评定新建桥梁、加固和改建后的桥梁结构是否处于正常使用状态,其最重要的承载能力是否能达到设计要求。通过在进行动、静荷载试验的同时,可以进行低频率的动态荷载试验,这种方法能够得到以下结果:(1)通过动荷载、静荷载、低频动荷载三种试验方法,对桥梁承载力进行分析,得到的结果可以建立桥梁结构在运营状态下大概率、大吨位车辆过桥时的动态反应值,其对于桥梁结构承载能力的判断具有重要的参考意义。(2)同时,低频动荷载试验相比于动载试验的加载效率更高,往往能够反映桥梁结构在极限承载力状态下的结构动态反应。(3)低频动荷载试验相比于静载试验不但能够得到试验加载前后的梁体弹性恢复率,还能得到考虑活载冲击下结构的动态反应。     

卢家田中桥的车桥耦合振动研究

行驶汽车的轴重和速度超出设计范围给双曲拱桥的动力性能造成了很大的影响,然而这方面的研究却很少。结合一座旧的双曲拱桥,进行了实地的车桥耦合振动试验,得出了车速与动力系数、冲击系数之间的关系,车辆荷载作用下桥梁振动的规律,同时对旧桥进行了参数分析,据此进行了裸拱状态的理论耦合振动分析,得出了一些结论,可为以后双曲拱桥的评估...     

单车荷载作用下T型刚构桥车致振动响应研究

根据车辆-桥梁结构振动特性,研究单车移动荷载作用下,T型刚构桥考虑桥面不平顺影响时桥梁振动响应及冲击特性。通过将T型刚构桥离散为三维梁单元有限元模型,车辆简化为九自由度整车模型（考虑车辆俯仰及侧翻）,桥面不平顺激励采用实测和数值模拟（根据国标GB／T7031—86给定功率谱密度曲线采用三角级数叠加法模拟）两种激励;以车轮与桥面相互接触处保持不脱离为条件,建立车辆与桥梁耦舍振动方程,利用模态综合法并结合Newmark—β数值积分方法进行迭代求解。以乔木湾乐安河T型刚构桥为工程背景,研究了单车荷载下,最不利位置处的冲击系数随桥梁结构阻尼、行车速度、桥面不平顺及车辆特性的变化关系,并将数值模拟结果与实测结果对比。研究结果表明,实测冲击系数与数值模拟的冲击系数较好吻合,乐安河大桥冲击系数满足04《桥规》要求。     

波浪作用下跨海大桥列车走行性研究

针对平潭海峡大桥所处海洋环境复杂恶劣、波浪会影响列车的安全性和舒适性问题,基于车-桥耦合动力仿真方法,利用自主研发的桥梁有限元软件BANSYS(bridge analysis system),分析了极端波浪荷载作用下车辆和桥梁的动力响应,讨论了波浪荷载重现期、车速、水深和桥墩刚度等因素的影响.研究结果表明:波浪荷载对车桥系统的响应影响显著,当波浪荷载重现期为50 a时,桥梁跨中横向位移超限;当波浪荷载较大时,波浪对列车走行性起主要控制作用,当波浪荷载较小时,车桥系统的动力响应对车速较为敏感;低桩承台方案可有效降低波浪荷载作用下桥梁和车辆的动力响应;桥墩基础采用常用的不同标号的混凝土对行车安全性和舒适性影响较小,车辆最大横向加速度相对变化幅值最高达3%.     

某单索面斜拉桥承载能力评定

单索面斜拉桥受力较双索面斜拉桥更为复杂,主要表现在面外稳定性以及结构振动特性的变化[1]。其次由于各斜拉索强度不能做到完全相同,钢索索力也难均匀分配给各个单丝,因此斜拉索索力是影响桥梁安全运营的关键因素。以某座单索面斜拉桥为对象对该桥动、静载试验加载方案进行了设计,然后进行现场试验,得到了此次静载试验的校验系数及桥梁振动数据,在此基础上对测试结果进行了理论分析。     

一种FRP轻便桥的冲击系数研究

分析了影响桥梁冲击系数的相关因素,对一种FRP轻便桥在车辆以不同速度通行时的动态响应进行了动载试验和动力分析。结合FRP轻便桥的动态试验结果和动力分析结果,给出了不同速度下FRP轻便桥的冲击系数参考值。对FRP桥梁的设计有一定参考意义。     

汽车荷载作用下空心板桥空间动力冲击效应

根据空心板桥结构特点,运用梁壳组合模型和铰接梁模型模拟空心板桥,考虑桥面不平顺影响,建立三维车桥耦合振动模型分析空心板桥动力特性,研究不同车速、行车道位置及路面状况对空心板桥冲击系数的影响,并将理论值与实测值进行对比.研究结果表明：空心板桥动力特性梁壳组合模型与实测值更接近;车速在12～16 m/s时,空心板桥位移冲击系数随速度有明显共振节拍,随着路面不平顺恶化,速度节拍影响不明显;位移冲击系数与应变冲击系数并不完全一致,跨中位移冲击系数略大于应变冲击系数,1/4位置应变冲击系数略大于位移冲击系数;实测与数值模拟的空心板桥冲击系数均满足现行规范要求.     

桥梁冲击系数影响因素分析及偏差成因

影响车辆对桥梁冲击作用的因素复杂,目前要想通过理论分析的途径来解决这个问题还有一定的困难,在基于概率论的分析方法以及对许多有关的参数进行统计等工作没有解决之前,不得不借助于实验的方法,通过经验的"冲击系数"公式加以近似的反映.以一座典型拱桥的动载试验为基础,对造成该桥冲击系数异常的影响因素进行分析,对实测值与规范值差异较大的原因进行了探讨,以供借鉴.     

桥梁冲击系数影响因素分析及偏差成因

影响车辆对桥梁冲击作用的因素复杂,目前要想通过理论分析的途径来解决这个问题还有一定的困难,在基于概率论的分析方法以及对许多有关的参数进行统计等工作没有解决之前,不得不借助于实验的方法,通过经验的"冲击系数"公式加以近似的反映.以一座典型拱桥的动载试验为基础,对造成该桥冲击系数异常的影响因素进行分析,对实测值与规范值差异较大的原因进行了探讨,以供借鉴.     

跨铁路站场斜拉桥荷载试验分析研究

和平大桥位于城市主干道上,跨越徐州铁路站场,铁路交通量极大。为了检验成桥后该桥梁承载能力是否满足正常使用状况的要求以及评估实际结构的动力性能,对全桥展开荷载试验分析。研究结果表明,和平大桥的受力性能和正常使用状态极限承载力满足设计荷载等级城-A级要求,结构工作状况良好。     

朝阳凌凤钢管混凝土拱桥荷载试验

对朝阳的一座540m钢管混凝土拱桥,进行了通车前的动载试验,动力特性试验进行了模态测试以及跑车、刹车、跳车试验,获得了大桥固有频率和模态、动力荷载作用下的冲击系数,了解了该桥在建成后的工作状态和安全承载能力.     

高墩大跨连续梁铁路桥动力试验

为检验桥跨结构的实际动力性能，对主跨100m，墩高99m的松头江连续梁铁路桥进行了全桥动力试验，测试其自振特性以及列车以不同速度通过桥跨和在桥上制动时桥跨结构的动力响应，将实测结果与车桥耦合振动分析结果进行了比较，二者基本相符．结果表明，该桥具有良好的竖向刚度、横向刚度和结构强度；列车在桥上运行时对桥跨结构有一定的冲击作用，而列车行车具有良好的安全性与舒适度。     

无背索竖琴式斜拉桥动力性能试验研究

白鹭大桥是一座无背索竖琴式斜拉桥,为了测试该桥的动力性能,通过跑车试验对白鹭大桥进行了频谱曲线和动位移测试,并且测试了该桥的自振频率和振动参数。通过动载试验及其数据的分析,对无背索竖琴式斜拉桥的工作性能给予客观的评估。试验对同类型桥梁的结构评定可起到一定的借鉴作用。     

独柱支承直线连续箱梁桥动力分析

独柱支承直线连续箱梁桥的动力特性与普通双支承连续箱梁相比发生一定改变,而桥梁结构动力特性与活载冲击系数、桥梁抗震性能有着紧密联系。通过有限元计算对比分析独柱支承直线连续箱梁桥和普通支承连续箱梁桥的动力特性差异及其对地震反应的影响。结果表明结构独柱支承连续箱梁桥冲击系数和地震反应仍可按规范和目前工程常规做法进行设计计算。