汽车制动作用下梁桥的动力响应及冲击系数的研究

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1、学校代号10532学号S12011078分类号U441密级公开硕士学位论文汽车制动作用下梁桥的动力响应及冲击系数的研究学位申请人姓名王芳培养单位土木工程学院导师姓名及职称邓露教授学科专业结构工程研究方向车桥耦合振动论文提交日期2015年5月26日学校代号：10532学号：S12011078密级：公开湖南大学硕士学位论文汽车制动作用下梁桥的动力响应及冲击系数的研究学位申请人姓名：王芳导师姓名及职称：邓露教授培养单位：土木工程学院专业名称：结构工程论文提交日期：2015年05月26日论文答辩日期：2015年05月29日答辩委员会主席：邵旭东教授Studyofd

2、ynamicresponsesandimpactfactorsofgirderbridgesduetovehiclebrakingbyWANGFangB.E.(AnhuiJianzhuUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinStructuralEngineeringintheGraduateschoolofHunanUniversitySupervisorProfessorDENGLuMay

3、,2015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Ｗ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己在文中Ｗ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：寺曰期；啤若月曰芳＞１＾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。留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权湖南大学可

4、Ｗ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Ｗ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□，在。年解密后适用本授权书２、不保密回。＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）作者签名：寺＾曰期：＞咬年６月／Ｉ曰＇ｆＳ日导师签名；日期；户年月（ｉＳ汽车制动下梁桥的动力响应及冲击系数的研究摘要车辆荷载是桥梁结构所要求承担的重要荷载之一，是桥梁设计中需要考虑的重要因素。在车桥系统动力分析中，将车辆假定为在桥上匀速运动的研究已经比较成熟；各国桥梁设计规范也一般是基于汽车匀速行驶情况计算冲击系数。然

5、而实际交通状况下，车辆在桥上遇突发状况不可避免会作紧急刹车等非匀速运动，导致桥梁的动力响应明显大于匀速行驶情况，产生的冲击系数可能会超过规范值。因此在车桥耦合振动的研究中考虑汽车制动的影响是很有必要的。本文应用三维有限元车桥模型研究了汽车制动作用下不同跨径与截面形式的梁桥的动力响应及冲击系数，主要内容有：(1)首先基于汽车匀速条件下的车桥耦合程序提出了考虑汽车变速运动的方法，通过车辆接触力的变化规律验证了该方法的正确性；接着选取一辆两轴汽车模型和美国规范中一座经典的简支预应力混凝土梁桥进行研究，获得了该桥的跨中动力响应及冲击系数，对影响冲击系数的几个重要参

6、数进行了研究，并简单对比了汽车加速和减速结果的异同。(2)应用该车桥耦合振动程序，计算了五座不同跨径的简支预应力混凝土T梁桥在一辆典型重车(HS20-44)制动作用下的位移、应变和剪力冲击系数，考察了它们在不同工况下的异同，并且与美国规范和我国规范值进行了对比，发现汽车制动作用下的冲击系数有超过规范值的现象。(3)计算了包括简支和连续梁桥在内的六座不同截面和跨径的混凝土梁桥在三轴重车HS20-44制动下的冲击系数，分别研究了刹车位置、减速度、速度、路面平整度等几个重要因素对冲击系数的影响规律，对不同截面类型梁桥的冲击系数结果进行了比较，并将计算的冲击系数值

7、与我国规范值进行了对比。关键词：汽车制动；三维车桥模型；动力响应；冲击系数；设计规范；梁桥II硕士学位论文AbstractVehicleloadisoneoftheimportantloadsforthebridgestructuresandneedstobeconsideredinthedesignofbridges.Theproblemofbridgevibrationcausedbyamovingvehicleataconstantspeedhasbeenstudiedextensivelyinthepast.Besides,themethodsof

8、calculatingimpactfactorsinthebrid