【摘 要】
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UHPC是一种具有超高抗拉压强度和卓越耐久性的新型复合水泥基材料。UHPC材料的出现可以增大桥梁跨径、减小截面尺寸、提高桥梁的使用寿命、降低环境污染,减少桥梁养护费用,对于桥梁耐久性的提升和使用寿命的延长大有益处。随着科技的发展,超高性能混凝土必将在桥梁建设中大规模使用。对桥梁动力工作性能进行评价是评定桥梁工作性能的重要一环,但是目前专家学者对于UHPC桥梁的研究多数都集中在静力学层面上,对于UH
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UHPC是一种具有超高抗拉压强度和卓越耐久性的新型复合水泥基材料。UHPC材料的出现可以增大桥梁跨径、减小截面尺寸、提高桥梁的使用寿命、降低环境污染,减少桥梁养护费用,对于桥梁耐久性的提升和使用寿命的延长大有益处。随着科技的发展,超高性能混凝土必将在桥梁建设中大规模使用。对桥梁动力工作性能进行评价是评定桥梁工作性能的重要一环,但是目前专家学者对于UHPC桥梁的研究多数都集中在静力学层面上,对于UHPC桥梁动力工作性能的研究较少,因此对于UHPC桥梁的动力性能评价工作具有重要的理论意义与工程应用价值。本文的主要研究内容如下:(1)在振动理论分析的基础上推导两轴二分之一车辆模型的振动方程,基于全过程迭代法,通过车桥相互作用力建立耦合关系,利用Matlab求解车辆振动方程,利用ANSYS的瞬态动力分析模块求解桥梁振动响应,通过两个程序的数据交互实现迭代,编制了车桥耦合振动响应分析的计算程序,并结合文献资料,验证了程序的可靠性。(2)总结了各国规范对于冲击系数的计算方法,对不同计算方法进行了比对研究,分析了规范中以基频和桥梁跨径为取值依据的优劣;对常用的行车舒适性评定方法及标准进行了介绍与分析,并依据相关方法编制相应的行车舒适性分析程序。(3)利用自编的车桥耦合振动分析程序对UHPC简支梁桥(43.75mU型UHPC简支梁桥、102mUHPC简支箱梁桥)和主跨400m的UHPC连续梁桥进行分析,针对车速和路面不平整度两大影响因素,对其动力响应、冲击系数、频谱特性和行车舒适性进行分析与评价,总结了车速和路面不平顺对于UHPC桥梁动力工作性能的影响规律。
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