桥梁伸缩缝跳车冲击荷载计算方法与模型实验

作     者：丁勇 王佩 游玖昂 诸葛萍 DING Yong;WANG Pei;YOU Jiuang;ZHUGE Ping

作者机构：宁波大学土木工程系浙江宁波315211 桥梁工程结构动力学国家重点实验室(重庆交通科研设计院)重庆400067 

出 版 物：《哈尔滨工业大学学报》 (Journal of Harbin Institute of Technology)

年 卷 期：2020年第52卷第3期

页      面：129-135,146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(51808301) 桥梁工程结构动力学国家重点实验室开放基金(201402) 浙江省自然科学基金(LY19E080009) 

主　　题：桥梁伸缩缝 冲击荷载 模型实验 接触长度 计算方法 

摘      要：为实测移动车辆对桥梁伸缩缝的冲击荷载,防止桥梁伸缩缝在这种冲击荷载作用下发生早期损坏,制作了缩尺比例为1/30的汽车与桥梁实验模型,进行模型汽车通过模型桥梁的实验研究.针对车轮经过桥梁伸缩缝时,轮胎与路面的接触长度发生改变,提出了两种改进的伸缩缝跳车冲击力计算方法,分别为改进的假设轮底运动轨迹计算方法和改进的分布式弹簧-阻尼单元计算方法.然后,通过数值计算与缩尺模型实验进行了结果比较.最后,基于改进的分布式弹簧-阻尼单元,对三轴载重汽车对单缝式伸缩缝的冲击荷载进行了数值模拟与参数分析.结果表明:改进算法得到的伸缩缝冲击荷载与实测值更为接近,冲击荷载算法有必要考虑轮胎与路面接触长度的改变;车轮荷载的最大冲击系数超过桥梁设计规范的容许值,通过调整伸缩缝的开口宽度可以将其控制在容许范围内.