桥面不平顺对下承式系杆拱桥振动影响的试验和模拟研究

作者：张鹏飞; 史吏^*; 陈俊维; 朱荣芳; 章伟

来源：中国公路学报, 2021, 34(02): 199-210.

DOI：10.19721/j.cnki.1001-7372.2021.02.009

• 桥梁工程
• 冲击系数
• 试验研究
• 车-桥耦合
• 系杆拱桥
• 桥面不平顺

为了获得下承式系杆拱桥的汽车荷载冲击系数,在桥面间隔布置橡胶减速条带以形成周期性的不平顺输入,对下承式钢管混凝土系杆拱桥的动挠度进行现场实测。结合自编的车桥耦合(VBI)单元,建立车-桥耦合振动三维有限元分析模型,通过与实测结果对比验证VBI单元的正确性。在此基础上,引入另外3座标准拱桥以形成涵盖4种跨径的下承式系杆拱桥研究对象,输入规范规定的A～D级不平顺,研究车速、车重和桥梁基频对系梁冲击系数的影响。研究结果表明:汽车通过周期间隔布置的减速带时会形成稳态激振,当激振频率接近桥梁的前2阶基频时,引起的系梁动挠度响应最大;系梁的汽车荷载冲击系数随着桥梁基频的增加呈现出先增大后减小的趋势,当小汽车(总重低)行驶于差桥面(D级不平顺)时,规范值明显低估了系梁的冲击系数。

• 出版日期2021
• 单位浙江工业大学; 中交公路规划设计院有限公司; 土木工程学院