公路桥梁在移动荷载作用下的振动响应及冲击系数研究

使用空间有限单元方法，建立公路梁桥的动力特性参数矩阵，依据公路汽车的结构特点，建立汽车的整车模型，根据公路梁桥在移动车辆荷载作用下的振动特点，考虑耦合系统的竖直和横向空间振动，使用得到的桥梁动力特性矩阵，建立车辆－桥梁的空间耦合振动模型，采用Matlab开发平台，开发求解时变耦合振动系统的计算方法。以某一实际公路梁桥为工程背景，采用相似理论，设计缩尺模拟试验模型，模拟车桥耦合振动，并准确测试结构的振动响应，将测试分析结果与开发的数值计算结果进行比较，以验证计算方法的准确性。对工程背景桥梁进行现场测试，以得到桥梁的冲击系数，使用开发的求解算法，考虑桥梁表面的不平顺，分析计算原型桥梁的车桥耦合振动响应，并与实测结果进行比较，分析产生误差的原因。使用开发的计算方法分析不同动力特性梁桥的移动车载冲击系数，指出目前使用的冲击系数计算方法的不足，提出更加科学的车荷冲击系数计算方法。