中文字，单词，.万英文字符出处，.车辆与大跨度箱梁桥动力相互作用的计算机模拟雷汞，莫学祥加拿大，渥太华，渥太华大学土木工程系，南屯组摘要在与道路交通相关的移动车辆荷载下，可引起对桥梁结构动态运行状况的显著影响，特别是大跨度桥梁来说。

当前研究的主要目标是研究由交通荷载引起的大性，振动模式形状，和力学阻尼特性是很重要特性，这些特性在交通荷载作用下能够显著影响它稳定性。

被定义成相对桥梁宽度桥梁甲板长度比率比率是影响其自然特性和模型形状关键参数。

作为桥面长度和宽度比值，长宽比是个影响自然频率和振型关键参数。

在这个研究中，桥梁比率系数从变化到。

与和.长跨径致。

在联邦桥中，这个比率更是高达。

表格二列出了桥和联邦桥振动模式前位自然振动特性，正如数据显示样，桥高宽比增加导致振动频率显著降低。

对于短跨径桥梁，较低振动频率是横向弯曲或者扭转或者两个纵向弯曲组合。

纵向弯曲在较高振动模式中起主导作用，但与横向弯曲或扭转混合了。

对于大跨径桥梁在较低振动平率下是纯纵向弯曲。

在高振动频率下，其主要变形同样是纵向弯曲但偶尔会结合横向弯曲和扭转。

强迫振动分析对于目前影响桥梁反应强迫振动分析研究重点集中在以下几个方面车辆在桥上数量和他们旅行途径二高宽比三车辆桥面厚毫米简支梁桥。

为了用个相对较低频率来减少箱梁桥变形，在箱梁桥两端都提供了块厚毫米实心板隔膜。

贯穿整个研究过程中箱梁桥几何尺寸变化是以次截面为依据。

图桥梁单位长为.公里联邦大桥是世界上最长预应力混凝土箱梁桥，它建设在咸水中，为横跨加拿大东部森伯兰海峡提供了公路交通联系。

对于这样个典型跨径，每个支柱都通过上部结构严格连接起来，形成个入口框架。

在每个桥墩之上都有个悬臂结构。

通过海运重复这些入口框架生产片相同框架。

这些结构通过简支跨径连接起来。

在此次分析中，主跨径入口框架被采用。

就像在图二中所表示样，桥梁交叉连接处是个预压单箱单室不规则四边形。

桥梁总宽度是，其中包括车道宽。

上部结构深度从跨中处.变化到桥墩处。

为了降低在低频率下扭转振动，在每个桥墩交叉连接处都用精致钢进行加强。

图联邦桥单位桥梁被建成个不连续有限元模型。

桥梁甲板，箱梁和横隔板被建模成个节点壳结构单元。

每个壳单元节点都包含六个自由度。

在和方向装换和围绕轴旋转。

车辆模型对车桥动态相互作用分析中，车辆被建模成个三轴和六车轮系统，如图所示。

车身包括被当做集中荷载个拖拉机和个拖车，通过个弹簧系统和粘贴在三个车轴上支撑。

质量为图噢拖车点处，点位于质量为拖拉机，减震器提供粘贴力。

轴，车轮，刹车系统，被轮子支撑暂停系统，总是与桥表明接触。

图车辆模型在车辆系统中，有五个独立自由度。

即，转换转角有弹性质量为转角。

和簧载质量方面纵轴平方米翻译和旋转沿运动方向，横向轴，垂直轴关于大规模平方米旋转有关上述五个自由度独立无弹性质量和质量。

即质量假设集中于三轴中心处，相互不影响，能够经受垂直作用和旋转。

同样，和和也是样。

既然，。

都不受弹簧支撑，车轮总是与桥面进行连接。

和不是独立，但在与车轮和桥梁表面联系点竖直运动有关联。

因此，桥梁车辆系统总共自由度是，其中，是桥梁结构自由度个数。

对数值分析，这个车辆模型物理特性如表中所示。

表格车辆物理特性自由振动分析个箱梁桥动态特征，包括它自然属性，振动模式形状，和力学阻尼特性是很重要特性，这些特性在交通荷载作用下能够显著影响它稳定性。

被定义成相对桥梁宽度桥梁甲板长度比率比率是影响其自然特性和模型形状关键参数。

作为桥面长度和宽度比值，长宽比是个影响自然频率和振型关键参数。

在这个研究中，桥梁比率系数从变化到。

与和.长跨径致。

在联邦桥中，这个比率更是高达。

表格二列出了桥和联邦桥振动模式前位自然振动特性，正如数据显示样，桥高宽比增加导致振动频率显著降低。

对于短跨径桥梁，较低振动频率是横向弯曲或者扭转或者两个纵向弯曲组合。

纵向弯曲在较高振动模式中起主导作用，但与横向弯曲或扭转混合了。

对于大跨径桥梁在较低振动平率下是纯纵向弯曲。

在高振动频率下，其主要变形同样是纵向弯曲但偶尔会结合横向弯曲和扭转。

强迫振动分析对于目前影响桥梁反应强迫振动分析研究重点集中在以下几个方面车辆在桥上数量和他们旅行途径二高宽比三车辆车辆速度加速度图不同车速下动态系数和峰值加速度不同长宽比桥梁在不同车速下有着峰值距离。

对桥来水，最大距离是在近似车速和和其各自对应长宽比条件下获得。

对于联邦桥，它距离在车速达到左右时高达在卡车在高速行驶下状况下，联邦桥峰值距离比桥要大得多，这也表明了长跨径桥梁相对于短跨径桥梁在车桥互相影响方面更加突出。

然而，由于桥梁越长其主弯曲模式现实，大跨径桥倾向于形成较低加速度。

.汽车阻尼比影响图展示了挠度放大系数和联邦桥在经受荷载作用下加速度，荷载汽车阻尼比从。

变化到。

，相对应车速从到。

可以观察到汽车阻尼比增加降低了桥梁响应，但其效果并不是很明显。

此外，车辆阻尼比引用并没有改变在变化车速下桥梁响应本性。

车辆速度车速最大距离车速车速加速度图车辆阻尼比对桥梁响应影响.质量比影响通过分析联邦桥在二荷载作痛下反应，研究了质量比影响。

卡车质量两个案例，质量和质量，已经被计算了。

质量用是表格确切物理参数。

质量采用了质量大部分性质但是相应将加倍了卡车质量。

大桥桥面结构质量近似是.，因此，对质量和质量桥梁上部结构质量比分别为.和.，结果如图中插图所示，图显示是卡车速度功能距离和加速度。

车速车速加速度车速车速最大距离图质量比对桥梁抗震影响通过比较两个卡车质量下响应曲线，可以发现两个很重要特征。

首先，增加卡车质量对桥梁加速度增加有显著影响。

其次，增加卡车质量也许能够增加距离或者减少距离。

在较高卡车速度下，质量会比质量产生更大距离。

通常说来，卡车质量确实会影响距离和加速度在方法中多。

结论基于上述对箱梁桥车桥相互影响研究调查，可以得到以下结论。

车桥相互作用技能增加也能降低桥梁响应，变化也很明显。

特大跨径桥梁相对于中短跨径桥梁对相互作用影响显更加突出。

越长桥梁在动态模式下会有越低频率，结果也导致越低桥梁加速度。

增加车辆阻尼降低桥梁响应但是其降低程度不是很明显。

总体上，桥梁动态响应随着车速增加而增加。

与车桥相互影响动态放大系数，较高车速时相对于较低车速下显更加明显。

交通荷载模式在模仿箱梁桥动态影响时起着重要作用。

偏心交通荷载相对于中心交通荷载能够产生更大桥梁动态响应。

增加卡车数量最终导致动态效应增加。

将卡车分布于多车道时能够降低桥梁动态效应。

参考文献，。

。

桥面厚毫米简支梁桥。

为了用个相对较低频率来减少箱梁桥变形，在箱梁桥两端都提供了块厚毫米实心板隔膜。

贯穿整个研究过程中箱梁桥几何尺寸变化是以次截面为依据。

图桥梁单位长为.公里联邦大桥是世界上最长预应力混凝土箱梁桥，它建设在咸水中，为横跨加拿大东部森伯兰海峡提供了公路交通联系。

对于这样个典型跨径，每个支柱都通过上部结构严格连接起来，形成个入口框架。

在每个桥墩之上都有个悬臂结构。

通过海运重复这些入口框架生产片相同框架。

这些结构通过简支跨径连接起来。

在此次分析中，主跨径入口框架被采用。

就像在图二中所表示样，桥梁交叉连接处是个预压单箱单室不规则四边形。

桥梁总宽度是，其中包括车道宽。

上部结构深度从跨中处.变化到桥墩处。

为了降低在低频率下扭转振动，在每个桥墩交叉连接处都用精致钢进行加强。

图联邦桥单位桥梁被建成个不连续有限元模型。

桥梁甲板，箱中文字，单词，.万英文字符出处，.车辆与大跨度箱梁桥动力相互作用计算机模拟雷汞，莫学祥加拿大，渥太华，渥太华大学土木工程系，南屯组摘要在与道路交通相关移动车辆荷载下，可引起对桥梁结构动态运行状况显著影响，特别是大跨度桥梁来说。

当前研究主要目标是研究由交通荷载引起大跨度箱梁桥动力响应。

在研究中，利用了有限元技术建立桥梁系统三维数学模型，对于车桥动力相互作用分析，车辆被建模成为个更加接近实际三轴和六轮系统模型，以及导出相应动态相互作用方程组。

座桥梁中桥与车辆间相互作用是受多种因素影响。

目前研究主要是集中在下这些因素上，比如说车辆行驶速度车辆阻尼比多条车道车辆和桥梁质量比和桥梁动力特性等。

通过对几个箱形梁桥例子进行了案例研究，其中包括联邦大桥世界上最长箱形梁桥，来调查这些因素影响。

关键词振动，箱梁桥，大跨度桥梁与车辆相互作用，有限元分析简介箱型梁桥和上承式桥梁对中大跨度桥梁，已被证明是非常有效结构形式，这些桥梁般包括由预应力混凝土或者加筋混凝土互相关连板单元或钢结构组成，或通过它们之间组合，来提供足够抗弯强度和抗扭转载荷结构。

箱梁桥通常是能给人美感，且箱梁桥可以很容易地遵循计划中任何调整要求，且需要维修量相对其他类型桥梁也较小。

箱梁桥往往显比其他类型桥梁更加苗条和灵活，有韧性。

因此，应该将注意力集中在如何避免产生过大加速度和动态挠度这些易导致行人不适和关心问题上来。

通常说，在以扭转为主导模式桥梁中，特别是人行道位置，动态挠度会产生更为显著影响，这种模式往往会使人们在对行人在使用桥梁时候产生振动和舒适性水平产生更加不利影响。

座桥梁加速度等级同样与伸缩振动模式有直接联系。

由于人体感觉和行人舒适性会因加速度产生显著影响。

因此必须不惜切代价来避免这种扭转模式。

近年来，为了更好地了解箱梁桥在交通负荷作用下动态行为，我们已经尽了相当大努力。

在以往研究中，车辆通常也被建模为移动荷载，移动质量或簧载质量。

只有少数研究者应用了立体车辆模型。

以前研究大多集中在中短跨度箱梁桥上，对大跨度箱梁桥来说这些应用在中短跨径上信息有很少使用价值。

些关键参数，如车速和桥梁动力特性在以前就进行过调查，然而，当考虑在多车道上移动更加接近现实车辆模型和车辆减震效果时，很少有信息是公开。

因此，箱梁桥自由振动分析主要目标是探讨关键参数和对桥梁动力效应影响。

些箱梁桥例子，其中包括个真正大跨度箱梁桥在内，通过使用他们研究动态上述数值模型进行研究。

车辆被建模为个更加逼真三轴，六轮系统。

个全面辅助指标研究也将用来调查关键执行参数。

有限元法已应用于这项研究，以获得桥梁和车辆系统分析模型。

自然频率及箱形梁桥动力响应将会用来评估这种分析模型箱形梁桥建模两箱形梁桥，即桥和联邦桥，是本次研究对象。

桥，如图所示所示，为。

米宽，。

宽等间距双刚细胞和混凝土桥面厚毫米简支梁桥。

为了用个相对较低频率来减少箱梁桥变形，在箱梁桥两端都提供了块厚毫米实心板隔膜。

贯穿整个研究过程中箱梁桥几何尺寸变化是以次截面为依据。

图桥梁单位长为.公里联邦大桥是世界上最长预应力混凝土箱梁桥，它建设在咸水中，为横跨加拿大东部森伯兰海峡提供了公路交通联系。

对于这样个典型跨径，每个支柱都通过上部结构严格连接起来，形成个入口框架。

在每个桥墩之上都有个悬臂结构。

通过海运重复这些入口框架生产片相同框架。

这些结构通过简支跨径连接起来。

在此次分析中，主跨径入口框架被采用。

就像在图二中所表示样，桥梁交叉连接处是个预压单箱单室不规则四边形。

桥梁总宽度是，其中包括车道宽。

上部结构深度从跨中处.变化到桥墩处。

为了降低在低频率下扭转振动，在每个桥墩交叉连接处都用精致钢进行加强。

图联邦桥单位桥梁被建成个不连续有限元模型。

桥梁甲板，箱梁和横隔板被建模成个节点壳结构单元。

每个壳单元节点都包含六个自由度。

在和方向装换和围绕轴旋转。

车辆模型对车桥动态相互作用分析中，车辆被建模成个三轴和六车轮系统，如图所示。

车身