结构工程专业毕业论文 [论文] 车辆荷载作用下曲线钢—混凝土组合箱梁桥的动力性能研究

1、结构工程专业毕业论文 精品论文 车辆荷载作用下曲线钢混凝土组合箱梁桥的动力性能研究关键词：公路桥梁 组合梁桥 有限元模型 静力分析 模态分析 动力分析摘要：随着社会的进步，车辆运行速度不断加快，车流密度日益增加，车辆载重也逐渐增大。高速行驶的车辆对所通过的桥梁产生动力冲击作用，使桥梁发生振动，直接影响桥梁的工作状态和使用寿命。因此，对车辆-桥梁动力相互作用进行综合研究，是合理进行桥梁设计的需要。目前，国内外对于铁路桥梁研究的较多，取得了很大的成果，对于公路桥梁的研究却相对落后，无论是实验研究还是有限元分析只是停留在对构件的研究阶段。本文总结已有的桥梁振动理论和动力有限元理论，利用大型有限元软件

2、SAP2000建立了曲线钢-混凝土结合梁桥的全桥有限元模型，通过对该桥的静力分析、模态分析和考虑车速、车道和车辆数量的车辆荷载时程分析，对桥的动力性能进行了研究。 分析说明：利用SAP2000建立了全桥有限元模型，分析桥梁的动力性能是可行的。桥梁的低阶振型起主要作用，但不能无视高阶振型的影响；考虑了动力荷载空间分布的Ritz向量分析方法能够在模态分析中得到更精确结果；对于曲线弯梁桥，弯扭耦合作用影响明显；动力效应显著的提高了外箱梁和内箱梁底板的应力差；车辆以不同的速度在中车道行驶时，外箱的动力效应更明显；车辆在不同车道行驶时，内箱上部桥面板所受应力方向作用不同；车辆的行驶车道对桥梁的动力作用影

3、响明显；车辆在外车道行驶时，对内箱的动力影响较大；在车辆行驶激发的桥梁振动中，由于桥面板和钢箱梁的材料不同，两者的振动频率不一样，两者的振动并不是一致的；两辆车在桥梁上行驶时，桥梁的动力效应比一辆车在行驶时大，尤其是箱梁底板应力的动静比提高最大。正文内容 随着社会的进步，车辆运行速度不断加快，车流密度日益增加，车辆载重也逐渐增大。高速行驶的车辆对所通过的桥梁产生动力冲击作用，使桥梁发生振动，直接影响桥梁的工作状态和使用寿命。因此，对车辆-桥梁动力相互作用进行综合研究，是合理进行桥梁设计的需要。目前，国内外对于铁路桥梁研究的较多，取得了很大的成果，对于公路桥梁的研究却相对落后，无论是实验研究还是

4、有限元分析只是停留在对构件的研究阶段。本文总结已有的桥梁振动理论和动力有限元理论，利用大型有限元软件SAP2000建立了曲线钢-混凝土结合梁桥的全桥有限元模型，通过对该桥的静力分析、模态分析和考虑车速、车道和车辆数量的车辆荷载时程分析，对桥的动力性能进行了研究。 分析说明：利用SAP2000建立了全桥有限元模型，分析桥梁的动力性能是可行的。桥梁的低阶振型起主要作用，但不能无视高阶振型的影响；考虑了动力荷载空间分布的Ritz向量分析方法能够在模态分析中得到更精确结果；对于曲线弯梁桥，弯扭耦合作用影响明显；动力效应显著的提高了外箱梁和内箱梁底板的应力差；车辆以不同的速度在中车道行驶时，外箱的动力效

5、应更明显；车辆在不同车道行驶时，内箱上部桥面板所受应力方向作用不同；车辆的行驶车道对桥梁的动力作用影响明显；车辆在外车道行驶时，对内箱的动力影响较大；在车辆行驶激发的桥梁振动中，由于桥面板和钢箱梁的材料不同，两者的振动频率不一样，两者的振动并不是一致的；两辆车在桥梁上行驶时，桥梁的动力效应比一辆车在行驶时大，尤其是箱梁底板应力的动静比提高最大。随着社会的进步，车辆运行速度不断加快，车流密度日益增加，车辆载重也逐渐增大。高速行驶的车辆对所通过的桥梁产生动力冲击作用，使桥梁发生振动，直接影响桥梁的工作状态和使用寿命。因此，对车辆-桥梁动力相互作用进行综合研究，是合理进行桥梁设计的需要。目前，国内外

6、对于铁路桥梁研究的较多，取得了很大的成果，对于公路桥梁的研究却相对落后，无论是实验研究还是有限元分析只是停留在对构件的研究阶段。本文总结已有的桥梁振动理论和动力有限元理论，利用大型有限元软件SAP2000建立了曲线钢-混凝土结合梁桥的全桥有限元模型，通过对该桥的静力分析、模态分析和考虑车速、车道和车辆数量的车辆荷载时程分析，对桥的动力性能进行了研究。 分析说明：利用SAP2000建立了全桥有限元模型，分析桥梁的动力性能是可行的。桥梁的低阶振型起主要作用，但不能无视高阶振型的影响；考虑了动力荷载空间分布的Ritz向量分析方法能够在模态分析中得到更精确结果；对于曲线弯梁桥，弯扭耦合作用影响明显；动

7、力效应显著的提高了外箱梁和内箱梁底板的应力差；车辆以不同的速度在中车道行驶时，外箱的动力效应更明显；车辆在不同车道行驶时，内箱上部桥面板所受应力方向作用不同；车辆的行驶车道对桥梁的动力作用影响明显；车辆在外车道行驶时，对内箱的动力影响较大；在车辆行驶激发的桥梁振动中，由于桥面板和钢箱梁的材料不同，两者的振动频率不一样，两者的振动并不是一致的；两辆车在桥梁上行驶时，桥梁的动力效应比一辆车在行驶时大，尤其是箱梁底板应力的动静比提高最大。随着社会的进步，车辆运行速度不断加快，车流密度日益增加，车辆载重也逐渐增大。高速行驶的车辆对所通过的桥梁产生动力冲击作用，使桥梁发生振动，直接影响桥梁的工作状态和使

8、用寿命。因此，对车辆-桥梁动力相互作用进行综合研究，是合理进行桥梁设计的需要。目前，国内外对于铁路桥梁研究的较多，取得了很大的成果，对于公路桥梁的研究却相对落后，无论是实验研究还是有限元分析只是停留在对构件的研究阶段。本文总结已有的桥梁振动理论和动力有限元理论，利用大型有限元软件SAP2000建立了曲线钢-混凝土结合梁桥的全桥有限元模型，通过对该桥的静力分析、模态分析和考虑车速、车道和车辆数量的车辆荷载时程分析，对桥的动力性能进行了研究。 分析说明：利用SAP2000建立了全桥有限元模型，分析桥梁的动力性能是可行的。桥梁的低阶振型起主要作用，但不能无视高阶振型的影响；考虑了动力荷载空间分布的R

9、itz向量分析方法能够在模态分析中得到更精确结果；对于曲线弯梁桥，弯扭耦合作用影响明显；动力效应显著的提高了外箱梁和内箱梁底板的应力差；车辆以不同的速度在中车道行驶时，外箱的动力效应更明显；车辆在不同车道行驶时，内箱上部桥面板所受应力方向作用不同；车辆的行驶车道对桥梁的动力作用影响明显；车辆在外车道行驶时，对内箱的动力影响较大；在车辆行驶激发的桥梁振动中，由于桥面板和钢箱梁的材料不同，两者的振动频率不一样，两者的振动并不是一致的；两辆车在桥梁上行驶时，桥梁的动力效应比一辆车在行驶时大，尤其是箱梁底板应力的动静比提高最大。随着社会的进步，车辆运行速度不断加快，车流密度日益增加，车辆载重也逐渐增大

10、。高速行驶的车辆对所通过的桥梁产生动力冲击作用，使桥梁发生振动，直接影响桥梁的工作状态和使用寿命。因此，对车辆-桥梁动力相互作用进行综合研究，是合理进行桥梁设计的需要。目前，国内外对于铁路桥梁研究的较多，取得了很大的成果，对于公路桥梁的研究却相对落后，无论是实验研究还是有限元分析只是停留在对构件的研究阶段。本文总结已有的桥梁振动理论和动力有限元理论，利用大型有限元软件SAP2000建立了曲线钢-混凝土结合梁桥的全桥有限元模型，通过对该桥的静力分析、模态分析和考虑车速、车道和车辆数量的车辆荷载时程分析，对桥的动力性能进行了研究。 分析说明：利用SAP2000建立了全桥有限元模型，分析桥梁的动力性

11、能是可行的。桥梁的低阶振型起主要作用，但不能无视高阶振型的影响；考虑了动力荷载空间分布的Ritz向量分析方法能够在模态分析中得到更精确结果；对于曲线弯梁桥，弯扭耦合作用影响明显；动力效应显著的提高了外箱梁和内箱梁底板的应力差；车辆以不同的速度在中车道行驶时，外箱的动力效应更明显；车辆在不同车道行驶时，内箱上部桥面板所受应力方向作用不同；车辆的行驶车道对桥梁的动力作用影响明显；车辆在外车道行驶时，对内箱的动力影响较大；在车辆行驶激发的桥梁振动中，由于桥面板和钢箱梁的材料不同，两者的振动频率不一样，两者的振动并不是一致的；两辆车在桥梁上行驶时，桥梁的动力效应比一辆车在行驶时大，尤其是箱梁底板应力的

12、动静比提高最大。随着社会的进步，车辆运行速度不断加快，车流密度日益增加，车辆载重也逐渐增大。高速行驶的车辆对所通过的桥梁产生动力冲击作用，使桥梁发生振动，直接影响桥梁的工作状态和使用寿命。因此，对车辆-桥梁动力相互作用进行综合研究，是合理进行桥梁设计的需要。目前，国内外对于铁路桥梁研究的较多，取得了很大的成果，对于公路桥梁的研究却相对落后，无论是实验研究还是有限元分析只是停留在对构件的研究阶段。本文总结已有的桥梁振动理论和动力有限元理论，利用大型有限元软件SAP2000建立了曲线钢-混凝土结合梁桥的全桥有限元模型，通过对该桥的静力分析、模态分析和考虑车速、车道和车辆数量的车辆荷载时程分析，对桥

13、的动力性能进行了研究。 分析说明：利用SAP2000建立了全桥有限元模型，分析桥梁的动力性能是可行的。桥梁的低阶振型起主要作用，但不能无视高阶振型的影响；考虑了动力荷载空间分布的Ritz向量分析方法能够在模态分析中得到更精确结果；对于曲线弯梁桥，弯扭耦合作用影响明显；动力效应显著的提高了外箱梁和内箱梁底板的应力差；车辆以不同的速度在中车道行驶时，外箱的动力效应更明显；车辆在不同车道行驶时，内箱上部桥面板所受应力方向作用不同；车辆的行驶车道对桥梁的动力作用影响明显；车辆在外车道行驶时，对内箱的动力影响较大；在车辆行驶激发的桥梁振动中，由于桥面板和钢箱梁的材料不同，两者的振动频率不一样，两者的振动

14、并不是一致的；两辆车在桥梁上行驶时，桥梁的动力效应比一辆车在行驶时大，尤其是箱梁底板应力的动静比提高最大。随着社会的进步，车辆运行速度不断加快，车流密度日益增加，车辆载重也逐渐增大。高速行驶的车辆对所通过的桥梁产生动力冲击作用，使桥梁发生振动，直接影响桥梁的工作状态和使用寿命。因此，对车辆-桥梁动力相互作用进行综合研究，是合理进行桥梁设计的需要。目前，国内外对于铁路桥梁研究的较多，取得了很大的成果，对于公路桥梁的研究却相对落后，无论是实验研究还是有限元分析只是停留在对构件的研究阶段。本文总结已有的桥梁振动理论和动力有限元理论，利用大型有限元软件SAP2000建立了曲线钢-混凝土结合梁桥的全桥有

15、限元模型，通过对该桥的静力分析、模态分析和考虑车速、车道和车辆数量的车辆荷载时程分析，对桥的动力性能进行了研究。 分析说明：利用SAP2000建立了全桥有限元模型，分析桥梁的动力性能是可行的。桥梁的低阶振型起主要作用，但不能无视高阶振型的影响；考虑了动力荷载空间分布的Ritz向量分析方法能够在模态分析中得到更精确结果；对于曲线弯梁桥，弯扭耦合作用影响明显；动力效应显著的提高了外箱梁和内箱梁底板的应力差；车辆以不同的速度在中车道行驶时，外箱的动力效应更明显；车辆在不同车道行驶时，内箱上部桥面板所受应力方向作用不同；车辆的行驶车道对桥梁的动力作用影响明显；车辆在外车道行驶时，对内箱的动力影响较大；

16、在车辆行驶激发的桥梁振动中，由于桥面板和钢箱梁的材料不同，两者的振动频率不一样，两者的振动并不是一致的；两辆车在桥梁上行驶时，桥梁的动力效应比一辆车在行驶时大，尤其是箱梁底板应力的动静比提高最大。随着社会的进步，车辆运行速度不断加快，车流密度日益增加，车辆载重也逐渐增大。高速行驶的车辆对所通过的桥梁产生动力冲击作用，使桥梁发生振动，直接影响桥梁的工作状态和使用寿命。因此，对车辆-桥梁动力相互作用进行综合研究，是合理进行桥梁设计的需要。目前，国内外对于铁路桥梁研究的较多，取得了很大的成果，对于公路桥梁的研究却相对落后，无论是实验研究还是有限元分析只是停留在对构件的研究阶段。本文总结已有的桥梁振动

17、理论和动力有限元理论，利用大型有限元软件SAP2000建立了曲线钢-混凝土结合梁桥的全桥有限元模型，通过对该桥的静力分析、模态分析和考虑车速、车道和车辆数量的车辆荷载时程分析，对桥的动力性能进行了研究。 分析说明：利用SAP2000建立了全桥有限元模型，分析桥梁的动力性能是可行的。桥梁的低阶振型起主要作用，但不能无视高阶振型的影响；考虑了动力荷载空间分布的Ritz向量分析方法能够在模态分析中得到更精确结果；对于曲线弯梁桥，弯扭耦合作用影响明显；动力效应显著的提高了外箱梁和内箱梁底板的应力差；车辆以不同的速度在中车道行驶时，外箱的动力效应更明显；车辆在不同车道行驶时，内箱上部桥面板所受应力方向作

18、用不同；车辆的行驶车道对桥梁的动力作用影响明显；车辆在外车道行驶时，对内箱的动力影响较大；在车辆行驶激发的桥梁振动中，由于桥面板和钢箱梁的材料不同，两者的振动频率不一样，两者的振动并不是一致的；两辆车在桥梁上行驶时，桥梁的动力效应比一辆车在行驶时大，尤其是箱梁底板应力的动静比提高最大。随着社会的进步，车辆运行速度不断加快，车流密度日益增加，车辆载重也逐渐增大。高速行驶的车辆对所通过的桥梁产生动力冲击作用，使桥梁发生振动，直接影响桥梁的工作状态和使用寿命。因此，对车辆-桥梁动力相互作用进行综合研究，是合理进行桥梁设计的需要。目前，国内外对于铁路桥梁研究的较多，取得了很大的成果，对于公路桥梁的研究

19、却相对落后，无论是实验研究还是有限元分析只是停留在对构件的研究阶段。本文总结已有的桥梁振动理论和动力有限元理论，利用大型有限元软件SAP2000建立了曲线钢-混凝土结合梁桥的全桥有限元模型，通过对该桥的静力分析、模态分析和考虑车速、车道和车辆数量的车辆荷载时程分析，对桥的动力性能进行了研究。 分析说明：利用SAP2000建立了全桥有限元模型，分析桥梁的动力性能是可行的。桥梁的低阶振型起主要作用，但不能无视高阶振型的影响；考虑了动力荷载空间分布的Ritz向量分析方法能够在模态分析中得到更精确结果；对于曲线弯梁桥，弯扭耦合作用影响明显；动力效应显著的提高了外箱梁和内箱梁底板的应力差；车辆以不同的速

20、度在中车道行驶时，外箱的动力效应更明显；车辆在不同车道行驶时，内箱上部桥面板所受应力方向作用不同；车辆的行驶车道对桥梁的动力作用影响明显；车辆在外车道行驶时，对内箱的动力影响较大；在车辆行驶激发的桥梁振动中，由于桥面板和钢箱梁的材料不同，两者的振动频率不一样，两者的振动并不是一致的；两辆车在桥梁上行驶时，桥梁的动力效应比一辆车在行驶时大，尤其是箱梁底板应力的动静比提高最大。随着社会的进步，车辆运行速度不断加快，车流密度日益增加，车辆载重也逐渐增大。高速行驶的车辆对所通过的桥梁产生动力冲击作用，使桥梁发生振动，直接影响桥梁的工作状态和使用寿命。因此，对车辆-桥梁动力相互作用进行综合研究，是合理进

21、行桥梁设计的需要。目前，国内外对于铁路桥梁研究的较多，取得了很大的成果，对于公路桥梁的研究却相对落后，无论是实验研究还是有限元分析只是停留在对构件的研究阶段。本文总结已有的桥梁振动理论和动力有限元理论，利用大型有限元软件SAP2000建立了曲线钢-混凝土结合梁桥的全桥有限元模型，通过对该桥的静力分析、模态分析和考虑车速、车道和车辆数量的车辆荷载时程分析，对桥的动力性能进行了研究。 分析说明：利用SAP2000建立了全桥有限元模型，分析桥梁的动力性能是可行的。桥梁的低阶振型起主要作用，但不能无视高阶振型的影响；考虑了动力荷载空间分布的Ritz向量分析方法能够在模态分析中得到更精确结果；对于曲线弯

22、梁桥，弯扭耦合作用影响明显；动力效应显著的提高了外箱梁和内箱梁底板的应力差；车辆以不同的速度在中车道行驶时，外箱的动力效应更明显；车辆在不同车道行驶时，内箱上部桥面板所受应力方向作用不同；车辆的行驶车道对桥梁的动力作用影响明显；车辆在外车道行驶时，对内箱的动力影响较大；在车辆行驶激发的桥梁振动中，由于桥面板和钢箱梁的材料不同，两者的振动频率不一样，两者的振动并不是一致的；两辆车在桥梁上行驶时，桥梁的动力效应比一辆车在行驶时大，尤其是箱梁底板应力的动静比提高最大。随着社会的进步，车辆运行速度不断加快，车流密度日益增加，车辆载重也逐渐增大。高速行驶的车辆对所通过的桥梁产生动力冲击作用，使桥梁发生振

23、动，直接影响桥梁的工作状态和使用寿命。因此，对车辆-桥梁动力相互作用进行综合研究，是合理进行桥梁设计的需要。目前，国内外对于铁路桥梁研究的较多，取得了很大的成果，对于公路桥梁的研究却相对落后，无论是实验研究还是有限元分析只是停留在对构件的研究阶段。本文总结已有的桥梁振动理论和动力有限元理论，利用大型有限元软件SAP2000建立了曲线钢-混凝土结合梁桥的全桥有限元模型，通过对该桥的静力分析、模态分析和考虑车速、车道和车辆数量的车辆荷载时程分析，对桥的动力性能进行了研究。 分析说明：利用SAP2000建立了全桥有限元模型，分析桥梁的动力性能是可行的。桥梁的低阶振型起主要作用，但不能无视高阶振型的影响；考虑了动力荷载空间分布的Ritz向量分析方法能够在模态分析中得到更精确结果；对于曲线弯梁桥，弯扭耦合作用影响明显；动力效应显著的提高了外箱梁和