装配式公路钢桥车辆冲击系数研究

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1、徐关尧，等：装配式公路钢桥车辆冲击系数研究装配式公路钢桥车辆冲击系数研究徐关尧刊、宏才刘勇谢峰(总装备部工程兵科研二所北京100093)(解放军理工大学工程兵工程学院南京210007)摘要通过研究和试验发现，装配式公路钢桥的车辆冲击系数不仅与跨度有关，而且与活荷载大小、车辆行驶速度以及桥面结构有关；提出了修正的冲击系数计算公式。所得结论对于桥梁设计和使用都有参考价值。关键词装配式桥梁冲击系数动力系数设计规范钢桥RESEARCHoNIMPACTFACToRFoRPREFABRICATEDHIGHWAYSTEELBRIDGESXuGuanyaoSunHongcai(No2Ins

2、tituteofEngineerCorps，GeneralEquipmentHeadquartersBeijing100093)LiuYongXieFeng(EngineeringInstituteofEngineeringCorps，PIAUnivofSci&Tech．Nanjing210007)ABACTBasedonresearchesandtests．theimpactfactorforprefabricatedhighwaysteelbridgesisrelevanttonotonlyeffectivespans，butalsotheweightandveloci

3、tyofmovingloads，anddecksofthebridges．Additionally，therevisedformulationoftheimpactfactorismadeforthebridgesTheconclusionsdrawnfromtestsmaybeareferenceforthedesignandemploymentofthebridges．KEYWORDSprefabricatedbridgeimpactfactordynamiccoefficientdesignspecificationssteelbridge在移动车辆荷载作用下，桥梁结

4、构中产生的应就开始研究移动车辆荷载对桥梁结构的动力效应问力或挠度大于车辆在静止状态下产生的应力或挠题，于1887年提出了第一个计算铁路冲击系数的经度，此项应力或挠度的增量称为动力影响，它与静止验公式。在1922～1923年，美国的Fuller根据实测状态下的应力或挠度之比，称为动力系数。在桥梁结果，将冲击系数表示为随跨长变化的单调递减函设计规范中，通常把动力影响称为车辆荷载对桥梁数。近代的研究将车辆简化为单自由度或多自由度结构的冲击系数或动力系数，美国用1+IM表示，的弹簧一质量系统[1--3】，来摸拟计算汽车过桥问题，英国和印度用1+J表示，前苏联和我国用1+表讨论了路面

5、平整度、车辆荷载的大小以及速度的影示。对于钢桥，我国公路桥梁设计规范中规定：响。现代的研究发现，用桥梁结构基频厂1来表示与15冲击系数的关系更加合适【·引。因此，有的国家用桥梁基频函数来表示冲击系数，有的国家用桥梁跨式中，L为跨度或影响线长度，单位为ITI。度函数来表示冲击系数，有的国家用桥梁跨度和车对于在应急交通保障中发挥重要作用的装配式辆质量函数来表示。以下是部分国家桥梁设计规范公路钢桥(以下简称装配式钢桥)来说，通过大量的中所规定的冲击系数。现场测试发现，其冲击系数不仅与跨度有关，而且还(1)加拿大与车辆的质量、行驶速度、桥面构造状况等有关。对①oHBDC一1979于

6、21ITI单排单层钢桥在重170kN载重车分别以，1≤1．0Hz时，=1．315km／h和30km／h通过时，其值分别为0．16和1．0Hz≤fl≤2．5Hz时，=1．2+0．1，10．35。本文研究了影响装配式钢桥车辆冲击系数的2．5Hz≤，1≤4．5Hz时，=1．45主要因素：桥跨基频、桥面构造、车辆的质量和行驶4．5Hz≤，1≤6．0Hz时，=1．9—0．1，1速度，并提出了修正的冲击系数计算公式。，1≥6．0Hz时，=1．3②oHBDC一19821国内外对桥梁冲击系数研究的回顾，1≤1．0Hz时，=1．20移动车辆荷载对桥梁结构的动力效应研究是随着社会生产的发展需要

7、而产生，并随着社会生产的第一作者：徐关尧男1965年5月出生博士生高级工程师发展而推进的。英国从1825年建成第一条铁路时收稿日期：20020705SteelConstruction．2002(5)，Vo1．17，No．6121桥梁钢结构1．0Hz≤fl≤2．5Hz时，2影响装配式公路钢桥；中击系数的因素及其分析“=1．0667+0．1333fl影响装配式钢桥冲击系数的凶素主要是：桥跨2．5Hz≤L厂l≤4．5Hz时，=1．40结构的动力特性(主要是一阶自振频率，)、活荷载4．5Hz≤L厂l≤6．0Hz时，=1．8