基于连续梁振动分析的桥梁冲击系数研究.pdf

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1、四川建筑科学研究第39卷第4期19OSichuanBuildingScience2013年8月基于连续梁振动分析的桥梁冲击系数研究袁向荣(广州大学土木工程学院，广东广州510006)摘要：分析计算了2—4跨等截面等跨径连续梁的固有频率和振型，进行了两等跨等截面连续梁振动试验。通过分析和试验，确定梁的前几阶振型最大曲率位置，考虑梁在均布荷载作用下最大正弯矩及最大负弯矩的位置，结合《公路桥涵设计通用规范》讨论计算桥梁冲击系数时结构固有频率的选取。结果表明，计算连续梁桥的冲击力引起正弯矩效应时，应按《桥规》采用基频，计算负弯矩效应时，不应采用基频

2、，应采用二或三阶频率，具体情况应结合振型考虑。关键词：连续梁；固有振动；冲击系数；振动试验中图分类号：U441．3文献标志码：A文章编号：1008—1933(2013)04—190—05StudyoftheimpactfactorbasedonthedynamicanalysisofthecontinUOUSbeamYUANXiangrong(TheSchoolofCivilEngineering，GuangzhouUniversity，Guangzhou510006，China)Abstract：Thenaturalfrequencies

3、andmodeshapesof2，3and4spanscontinuousbeamwithuniversalcrosssectionarecalculated，andthesedynamicparametersof2spanscontinuousbeammodelaicmeasured．Fromtheanalysisandthemodeltest，thelocationsofthemaximumcurvaturesofthemodeshapesaredetermined，andcomparingthatwiththemaximumbendi

4、ngmomentofthebeamundertheactionofuniformlydistributedload，theselectionofthenaturalDequencyofthebeamisdiscussedwiththeGeneralCodeforDesignofHighwayBridgesandCulvertsastheimpactfactorsofthebeamiscalculated．Itisshownfromtheresultsoftheanalysisandthetestthat，fortheimpactfactor

5、，whentheeffectofpositivebendingmomentcausedbyimpactforceiscalculated，thefundamentalDequencymustbeusedasshownintheGeneralCode．andthe2or3frequencymustbeusedwhentheefectofnegativebendingmomentcausedbyimpactforceiscalculated．TheselectionoftheDequencyshouldbecombinedwiththemode

6、shapeintoaccountforthespecificcircumstances．Keywords：continuousbeam；naturalvibration；impactfactor；vibrationtest《桥规》条文说明指出，结构基频宜采用有限元0引言方法计算，对于常用结构也可以估算，并给出估算公《公路桥涵设计通用规范》(以下简称桥规)⋯式，连续梁桥频率估算公式为：4．3．2第4条规定，汽车荷载的冲击力标准值为汽，r13．616

7、EJ．=——————：一，一车荷载标准值乘以冲击系数，第5条规定冲击系2"rrlpA，^、数可

8、按下式计算：／r23．651√

9、EJ当14Hz时：／z=0．45f——结构的计算跨径。式中卜结构基频(Hz)。其中，计算连续梁的冲击力引起的正弯矩效应和剪应力效应时，采用；计算连续梁的冲击力引起的负弯矩效应时，采用。收稿日期：2012-04-I1冲击系数直接影响到汽车荷载的冲击力的取作者简介：袁向荣(1957一)，男，博士，博士后，教授，主要从事桥粱工程、结构检测的数字图像

10、技术方面的教学与科研工作。值，因此引起学者的重视。这方面的研究包括三类：基金项目：国家自然科学基金资助项目(51078093)；西南交通大学其一是根据车桥耦合振动计算研究冲击系数