不同道路服务水平下连续梁桥动力响应研究

作     者：韩智强 谢刚 李路遥 赵洲 董海青 HAN Zhi-qiang;XIE Gang;LI Lu-yao;ZHAO Zhou;DONG Hai-qing

作者机构：太原科技大学车辆与交通工程学院山西太原030024 太原科技大学先进控制与装备智能化山西省重点实验室山西太原030024 山西华阳集团新能股份有限公司供电运维管理中心山西太原030024 

出 版 物：《公路交通科技》 (Journal of Highway and Transportation Research and Development)

年 卷 期：2024年第41卷第2期

页      面：96-104页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51978063) 山西省青年基金项目(202203021212306) 山西省高等学校科技创新项目(2022L302) 山西省研究生精品教学案例项目(2023AL30) 太原科技大学研究生联合培养示范基地项目(JD2022019)山西省重点研发计划项目(201903D121176) 山西省教学改革项目(J20230840) 

主　　题：桥梁工程 动力响应 模态叠加法 连续梁桥 道路服务水平 

摘      要：为了解不同道路服务水平与桥梁动力响应间的内在关系,以(50+100+50)m三跨连续梁桥为工程实例,采用交通流理论,引入平均车头间距与车流密度的相互关系,获取道路服务水平为一级至四级所对应的车辆间距分布规律,基于模态综合法和结构动力学原理,通过轮-桥之间的几何位移和力学耦合关系,组建多车车桥耦合时变动力分析模型,提出多车车桥耦合振动系统数值分析方法,研究不同车辆数量和不同道路服务水平下桥梁关键截面动力响应的变化规律。结果表明:随着车辆数量逐渐增加,桥梁关键截面处的挠度响应时程曲线呈先增大后减小的趋势变化,其中当桥面上的车辆数量为4辆时,桥梁关键截面的挠度响应幅值达到最大;当桥面上的车辆数量继续增加到8辆时,桥梁挠度响应幅值达到基本稳定。在此基础上,计算得出不同车辆间距变化,即随着道路服务水平由一级变化到四级时,桥梁关键截面挠度响应幅值呈增大趋势,其动力响应均大于单车作用下桥梁挠度响应幅值;而桥梁冲击系数则呈现先增大后减小的变化趋势,也均大于单车规范取值;在不同道路服务水平中均存在有利车队布置形式,使得桥梁振动响应影响较小。