混凝土曲线箱梁桥的局部和整体冲击系数计算方法研究

曲线梁桥大量应用于大跨桥梁的桥头引道和大型立体交叉中，广泛采用具有良好抗弯和抗扭性能的箱型截面。针对公路混凝土曲线箱梁应用多和现有冲击系数计算方法的不足，采用理论分析、精细化数值模拟和实桥现场试验相结合的方法，深入研究公路混凝土曲线箱梁桥的局部和整体冲击系数。全面考虑箱梁特性和支承弹性的影响，建立曲线箱梁桥的精细化数值模型，对体系的振动基频进行参数分析和回归分析；基于车桥耦合作用分析方法和不平度的随机特征，开展冲击系数的参数敏感性分析；采用合适的车辆荷载和车流荷载模型，选取多组不平度样本，通过参数分析和回归分析，提出桥面板局部冲击系数和结构整体冲击系数的理论表达式，利用典型桥梁现场动力试验的统计结果，对其进行验证和完善。研究成果将阐明公路混凝土曲线箱梁桥的局部和整体冲击系数的参数影响规律及其合理取值，揭示该类桥梁在车辆荷载作用下的动力行为和相互作用机理，完善混凝土曲线梁桥的结构设计理论。

针对公路混凝土曲线箱梁应用多和冲击系数计算方法不够完善，从结构自振特性的简化计算方法、曲线箱梁桥的参数分析研究和冲击系数的简化计算公式等方面入手，本项目围绕公路混凝土曲线箱梁桥的局部和整体冲击系数开展研究。在本项目的支持下，共发表3篇学术论文（其中EI收录2篇），取得了以下主要成果：（1）在统计回归在役混凝土曲线箱梁桥设计参数的基础上获得了混凝土曲线箱梁桥的竖弯基频的简化计算公式；（2）根据大量混凝土连续曲线梁桥实例的车桥耦合振动分析结果，采用取上界包络线的方法给出了不同桥面等级下桥梁不同位置的整体冲击系数的简化计算公式。（3）通过桥梁的基频和桥面板冲击系数的线性回归分析，初步提出了桥面板局部冲击系数的简化计算公式。