下承式简支钢桁加梁桥的车桥耦合振动分析开题报告

1. 研究目的与意义

研究下承式简支钢桁加梁桥在汽车荷载作用下的动力学性能。

通过研究对下承式简支钢桁加梁桥的设计与施工提供参考。

2. 国内外研究现状分析

早期一般采用试验的方法，基于大量的实测数据，进行车桥耦合振动的研究。然而影响车桥耦合作用的因素众多，试验方法只能获得这些作用的综合效果，难以形成规律。于是，工程师们采用解析的计算方法对简化的桥梁和车辆模型进行近似的定性分析，一般称其为车桥振动的古典理论。直到20世纪60年代-70年代以后，电子计算机和有限元法的问世和发展，使得人们可以建立比较真实的车辆和桥梁的空间计算模型，然后用数值模拟法计算车辆和桥梁系统的耦合振动效应。1988年，Kawatani等采用2轴汽车模型研究了一座简支梁桥的非平稳随机振动。1992年，Wang T L和Huang D Z研究了一座主跨为128m的公路斜拉桥的车桥耦合作用。2000年，我国学者林海、肖盛燮以结构动力学为基础，分析了连续梁桥在汽车荷载作用下的动态性能。2005年，王解军等采用2轴车辆分析模型与梁单元，建立了适应于大跨桥梁车辆振动计算的车桥耦合单元模型。但对于下沉式简支钢桁架公路梁桥，没有单独的针对性的研究。

3. 研究的基本内容与计划

按钢桥规范对典型下承式简支钢桁架梁桥进行计算分析；

建立有限元模型对其进行静力分析；

对其进行车辆荷载的动力作用分析。

4. 研究创新点

运用有限元软件建立下沉式简支钢桁架桥梁模型，进行车辆荷载动力学的分析。