公路桥梁动力放大系数合理值及影响因素研究

摘要：

移动车辆作用下桥梁荷载效应和动力放大系数同时取最大值的概率很低,重量较轻的单个车辆荷载行驶过桥时即使产生较大的动力放大系数也不具参考性.准确获取反映桥梁结构实际状态的动力特征参数,可指导优化桥梁设计阶段动荷载系数选取,同时还可为桥梁运维阶段策略实施提供数据支撑.提出桥梁动力放大系数合理值(Reasonable Dynamic Amplification Factor,RDAF)的概念并定义其计算方法.通过获取与设计荷载相当的多车辆荷载任意行车工况下桥梁动、静力响应,将一系列多车辆荷载作用下最大动力响应和静力响应之比定义为桥梁RDAF.以简支梁桥为例,从准静态响应趋势、动力响应项、不平顺附加项等角度推导移动车辆荷载作用下桥梁动力响应近似解析解.结合数值算例,计算分析既有桥梁的RDAF,并从荷载等级、行车速度和桥面平顺性等方面进行影响因素研究.研究结果表明:桥梁RDAF主要受桥面平顺性、桥梁限行速度等因素影响;平顺性较好情况下的桥梁RDAF与设计规范规定的动力放大系数值基本一致;平顺性变差时则需通过限速或限载至合理范围来保证动态荷载效应在允许范围内.研究表明桥梁RDAF是桥梁状态的固有特征参数,桥梁结构RDAF反映其实际运营状态,该指标参数可为桥梁限载、限速、路面铺设等管养措施的实施提供指导和参考.

关键词：公路桥梁;动力放大系数;合理值;桥梁影响线;桥面不平顺

所属期刊栏目：19

分类号：TV45(水工材料)

资助基金：国家自然科学基金52078486

在线出版日期：2022-03-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：171-180