多片梁组成简支梁动力仿真的分析

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1、DynamicSimulationAnalysisforVehicle—BridgeInteractiononASimplySupportedMulti—T-girderBridgebyZHANGLongweiB．E．(I-IunanUniversity)2011AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofArchitectureandCivilEngineeringintheGraduateSchOOlofHunanUniversi够SupervisorProfess

2、orSHAOXudongSeniorEngineerLIUShanjianMa孔2013湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：芗长桩敏日期：幻f3年‘月侈日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允

3、许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密囝。(请在以上相应方框内打“√”)篙瑚导师签名：、l八。秒u日期：2,ol3年‘月∥日日期：功f3年‘月g日多片梁组成的简支梁的动力仿真分析摘要当车辆通过桥梁时会引起桥梁的振动，桥梁的振动又会反过来引起车辆的振动，这就是车桥耦合的动力响应问题。现有的车桥耦合动力研究中，多数是采用结构动力法方法建立结构运动微分方程，通过数值积分进行求解，但这种求解方法会受到

4、运动方程中自由度数量的限制。随着计算机技术以及有限元理论的发展，车桥耦合系统的精细化仿真分析成为了可能。本文介绍了一种全新的建模方法来进行车桥耦合的三维仿真分析，用来获取桥梁在车辆作用下的真实的动力响应。首先，本文介绍了怀化舞水五桥引桥(多片梁组成的简支梁桥)的成桥静力、动力试验。在试验中进行了大量的跑车试验，获取了丰富的数据以用于对比之后仿真的分析结果。其次，运用Ansys建立全桥有限元模型，根据静力试验的工况施加荷载，得到与试验相符的结果。同时，还计算得到与实测结果相近的模态值，从而验证了模型的准确性，并以此模型绘制出动力测试点的响应曲线。再次，联合运用虚

5、拟试验场软件VPG和有限元前处理软件Hypermesh，建立基于LS．DYNA的车桥三维仿真模型。在车辆模型中，为确保模型可以产生与实际车辆相同的激励，模型不仅准确的定义了包括车轮、悬挂系统、车架等辆主要的构件，还考虑了车轮与桥梁接触面的摩擦作用。在赋予车辆模型速度后，按照试验的工况进行模拟，得到了与试验数据相吻合的计算结果，验证了仿真方法的可行性和可靠性。最后，作者改变模型中车辆的速度进行计算，分析速度对此类桥梁冲击系数的影响，并针对性的提出冲击系数的推荐值。关键词：成桥试验；简支T梁；车桥耦合；三维仿真分析；LS．DYNA；冲击系数II工程硕士学位论文Ab

6、stractWhenvehiclespassthroughbridges，theywillcausevibrationofthebridge，andthebridgevibrationwillinturnresultinvehiclesvibration，leadingtoaproblemofvehicle-bridgeinteraction．Forthecurrentstudyonvehicle—bridgeinteraction，researchersmainlyusestructuraldynamicmethodtoestablishdifferenti

7、alequationofmotion，andsolveitbynumericalintegrality．However，thismethodisconstrainedbythenumberofdegreesoffreedomofequationsofmotion．Withthedevelopmentofcomputertechnologyandfiniteelementtheory，itbecomepossibletoestablishamorerefinedvehicle·bridgeinteractionsimulationanalysissystem．T

8、hispaperintroducesa