模数式桥梁伸缩缝固有频率及结构参数灵敏度分析.pdf

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1、第31卷第3期2014年3月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．3lNo．3Mar．2014doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2014．03．015模数式桥梁伸缩缝固有频率及结构参数灵敏度分析吴昊，王少华，李冰，孙正峰，张露(西南交通大学机械工程学院，四川成都610031)摘要：为更全面地了解模数式桥梁伸缩缝动态响应，以ZL480模数式桥梁伸缩缝为研究对象，应用ANSYS软件建立其参数化模型，分析改变横梁间距BHK、中梁支撑刚度岛和缝宽曰等参数对其固有频率和灵敏度的影响。研究结

2、果表明：当横粱间距BHK从lm增加到2m，间距增加100％，第1阶固有频率∞。减小了32．6％；中梁支撑刚度墨从40000N／ram增加到100000N／ram，刚度增加了150％，第1阶固有频率倒，增加了24％；随横梁间距BHK的减小、横梁下支撑刚度蜀、中梁支撑刚度恐、中梁刚度K。的增大，模数式桥梁伸缩缝固有频率逐渐增大，且灵敏度依次降低；缝宽曰及横梁刚度墨的改变对其固有频率影响不大。关键词：桥梁工程；模数式桥梁伸缩缝；有限元法；灵敏度；固有频率中图分类号：U443．31文献标识码：A文章编号：1002—0268(2014)03—0090—06AnalysisofNaturalFrequen

3、cyandStructuralParameterSensitivityofMBEJsWUHao，WANGShao—hua，LIBing，SUNZheng—feng，ZHANGLu(SchoolofMechanicalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，ChengduSichuan610031，China)Abstract：FormorecomprehensiveunderstandingthedynamicresponseofMBEJs，takingZIA80astheresearchobject，theMBEJmodelisestablishedb

4、yusingANSYSsoftware．ThestructuralparametersofMBEJs，suchascrossbeamspanBHK，centrebeamsupportstiffness哎andlamellaspanB，whichimpactthenaturalfrequencyandsensitivityarestudied．Theresultshowsthat(1)whenthecrossbeamspanBHKincreasesfrom1mto2m，thefirst—ordernaturalfrequencyOJlisreducedby32．6％，whilethecentre

5、beamsupportstiffness恐rangesfrom40000N／ramto100000N／ramanditisincreasedby150％，thefirst·ordernaturalfrequency山1isincreasedby24％，(2)thenaturalfrequencyofMBEJincreasesgraduallyanditssensitivitydecreasesinorderascrossbeamspandecreasesandcrossbeamsupportstiffnessE，centrebeamsupportstiffness恐，andcentrebeam

6、stiffnessKlincrease；(3)thechangesoflamellaspanBandcrossbeamstiffnessK3haslittleeffectonitsnaturalfrequency．Keywords：bridgeengineering；modularbridgeexpansionjoint(MBEJ)；finiteelementmethod；naturalfrequency；sensitivity0引言桥梁伸缩缝是为了满足桥面变形需要，使车辆能够平稳地通过桥面，在桥面伸缩接缝处设置的伸缩装置‘1。2

7、。模数式伸缩缝最大缝宽可达80mm，且结构简单、安装方便，被广

8、泛应用于桥梁结构中[3。51。国内学者研究了桥梁伸缩缝对桥梁主体结构的影响‘6。71，而针对模数式桥梁伸缩缝(MBEJs)收稿日期：2013一lO一10基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金项目(2010ZT03)作者简介：吴吴(1989一)，男，江苏徐州人，硕士研究生．(MatthewWoo@163．corn)第3期吴吴，等：模数式桥梁伸缩缝固有频率及结构参数灵敏度分析9l结构动力学研究的相关