考虑车辆作用的曲线梁桥地震动力响应特性研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:feifeijoy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于地震发生难以预测,当桥梁遭遇地震时桥上存在运营车辆的情况较为常见。当车辆过桥时,由于车桥耦合关系,车桥系统下的地震响应与单独桥梁的地震响应会存在一定的差异性。与直线梁桥相比,曲线梁桥的弯扭耦合效应与空间动力特性使得车辆作用对桥梁地震响应的影响变得更加复杂。现行公路与城市桥梁抗震设计规范中,尚无关于曲线梁桥抗震设计中是否考虑车辆作用的相关规定。开展考虑车辆作用下的曲线梁桥地震动力响应特性研究,对于该类桥型的抗震设计与分析具有重要的理论意义与实用价值。为此,本文以曲线梁桥为对象,开展了考虑车辆动力作用及其关键参数影响的该类桥梁地震动力行为特性研究。获得的主要研究结果如下:首先,利用模态综合法建立了曲线梁桥的车桥耦合动力方程,基于MATLAB编写了适用于曲线梁桥的车桥动力分析程序。以一座曲线高墩钢管混凝土桁架梁桥为例,利用该桥的现场试验结果,对所编写的分析程序进行了验证。利用该程序,系统分析了车速、路面平整度、车辆数和车辆行驶位置等参数对该桥例的整体和局部冲击效应及行车舒适性的影响。结果表明现行规范大幅低估了该桥的车辆冲击效应,其局部构件的冲击系数因位置不同差异较大;此外,该桥行车舒适性相对较差。然后,给出了人工地震波的生成方法,基于模态综合法建立车辆-地震-桥梁相互作用动力分析方程,并编写了相应的地震-车-桥动力分析程序。以一座四跨混凝土曲线连续箱梁桥为例,基于该桥缩尺模型地震振动台试验结果,对所建立的方法和动力分析程序进行了间接验证。结果表明所建立的车-地震-桥梁动力分析方法和程序具有较高的分析精度和适用性,可用于后继的考虑车辆作用下的桥梁地震动力响应分析研究。最后,以一座四跨混凝土曲线连续箱梁桥为例,利用所编写的动力分析程序,分析了不同地震波及输入角度条件下,车辆作用对桥梁地震动力响应的影响,并系统研究了车重、车速、地震动峰值、场地条件和桥墩墩高等关键参数变化时,车辆作用对曲线梁桥地震动力反应的影响特点和规律。研究结果表明:车辆作用对曲线梁桥地震反应的影响显著,抗震分析中应考虑车辆作用的不利影响;考虑车辆作用的不利影响时,应将地震沿边墩连线和边墩垂线方向输入;随着车重和车速的提高,车辆作用对桥梁地震响应的影响呈增大趋势。此外,随地震动峰值提高,车辆作用的不利影响幅度会降低;特定场地条件下,车辆作用可产生对桥梁地震反应有利的响应,且地震波频率分布集中时,车辆作用的影响较大;车辆作用对桥梁地震响应的影响与桥墩高度的变化无明显相关性,规律较为复杂。
其他文献
生物科学是21世纪的研究热点之一,对人类的健康和社会发展将起到重要作用。生物学是以实验为基础研究生命现象的学科,作为高中阶段的必修课程,和理论知识相比生物学实验更具
<正>《愤怒的葡萄》这部小说写于1939年,是30年代大萧条时期美国的一部史诗。《愤怒的葡萄》这部小说的主人公约德在刑满被释放回家之后,由于自己的家乡已经一片荒芜,所以他
本课题充分利用万向集团在ABS技术与产品开发、AT产品关键技术研发、悬架系统集成技术开发、电控减振器逆向设计开发、EPS设计机理研究以及车载信息平台研制等领域的相关研发
基于交流电动机的现代电气传动是应用最广泛的电气自动化系统。交流电动机是高阶、多变量、强耦合、参数时变的非线性系统,研究先进的控制策略,提高交流传动系统的动、静态性
较详细地阐述了一种模块化UPS并联系统的数字均流控制技术,给出了并联系统的结构,通过对并联系统环流、功率调节特性、并联系统数字功率检测技术分析,得到一种新型的功率检测
茶叶中的咖啡碱对人体有诸多生理调节功能,但摄入咖啡碱会对某些咖啡碱敏感人群的健康产生不利影响,为了满足这些人群对茶叶的需求,研制低咖啡碱茶意义重大。本文采用真空升
次级债危机的前车之鉴,加上前期我国房地产业呈现高速增长的势头,使得学术界对我国房地产市场情况与金融风险给予了前所未有的关注。本文拟从理论上探讨房地产价格波动与银行
简要介绍了几个主要国家城市生活垃圾的现状及处理情况,同时重点描述了我国生活垃圾的处理现状,通过比较得出:堆肥和填埋这两种方法是我国目前处理生活垃圾最适合国情的垃圾
随着水质污染的日益严重,以产生大量自由基为主体的高级氧化技术越来越受到人们的关注。本文综述了O3/H2O2,O3/UV,H2O2/UV和催化臭氧化几种高级氧化技术在水处理中的应用及其
温室气体排放引起的全球变暖已经成为国际社会普遍关注的问题,而建筑业的相关活动一直产生大量的温室气体。住宅是城市的重要组成,随着中国经济不断发展、城市化进程不断加快