车辆荷载作用下钢管混凝土拱桥的动态分析.pdf

学兔兔 学兔兔 学兔兔 学兔兔 2015年6月第 6期 城市道桥与防洪 桥梁结构 59 下特点 ： 1．8 (1)在四种车速情况下，最大挠度响应均发生 1．6 在 1／4拱肋处。说明车辆动荷载作用下 ，中承式钢 鞲1．4 管混凝土拱桥的动挠度控制截面为 1／4拱肋位置。 是 1．2 (2)拱桥的前半跨动挠度响应值较后半跨值大。 参照车辆动荷载谱图(图5)，可见开始阶段的车辆 1 0 20 40 60 8O 10O l2O 14O 动荷载幅值较大。这是因为开始阶段阻尼影响不 汽车速度 ／km h。 明显 ，车动荷载谱需要一定时间才能基本达到稳 图7 冲击系数随速度变化 曲线 图 定振动。因此 ，振动开始计算点的选取对拱桥挠度 4 结论与展望 响应影响较大 ，在实际运用中必须计算不同振动 开始点的挠度响应 ，取最不利结果。另外 ，车辆加 (1)中承式钢管混凝土拱桥在车辆动荷载作用 速行驶和车辆紧急制动都会对拱桥动挠度响应产 下 ，其挠度最大响应位置为 1／4拱肋处。 生很大影响，这是因为加速行驶和制动都引起结 (2)计算开始点的选取对钢管混凝土拱桥挠度 构体系的不稳定振动。 响应的影响非常大，因此实际运用中应该准确确 (3)冲击系数并不总是随着速度的增大而增大， 定开始计算点的位置。对于不能准确确定开始计 从冲击系数表 (见表 1)中可知 ：速度 =60km／h 算点的情况 ，需要计算所有不利点位置，取其中最 的冲击系数 比速度 l，=30km／h时大 ，两者相差 大值作为设计依据。 23．8％；但随着速度的增加 ，速度 =80km／h时的 (3)整体上 ，冲击系数随速度的增大而增大 ， 冲击系数反而 比 v=60km／h时稍小 ，两者相差 但冲击系数 一速度 曲线并不是单调递增 ，在某个 7．9％；当速度 1，=120km／h时，冲击系数最大 ，比 速度段存在减小的趋势。 v=60km／h时冲击系数大 l1．9％。从冲击系数变 (4)车辆制动及加速行驶都会影响钢管混凝土 化图(见图7)中可清晰看出冲击系数随速度变化 拱桥的动力响应 ，但本文限于篇幅没做分析。另 的趋势。 外 ，路面不平整是一个随机过程 ，把不平整作为正 表 1 不同速度对应的冲击系数表 弦规律考虑不能完全反映实际情况。 参考文献 [1】周华飞 ，蒋建群 ，毛根海．路面不平整引起 的车辆动荷载分析 J【】．中国市政工程，2002，3(25)：1O一13． [2]徐建平，尚刚，梁乃兴．路面不平整引起的汽车动荷载计算分析 ． 重庆交通学院学报，2