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公路桥梁车桥耦合振动数值分析方法
  • ISSN号:1671-6833
  • 期刊名称:《郑州大学学报:工学版》
  • 时间:0
  • 分类:U441.3[建筑科学—桥梁与隧道工程;交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]太原科技大学交通与物流学院,山西太原030024, [2]长安大学陕西省公路桥梁与隧道重点实验室,陕西西安710064
  • 相关基金:高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20090205110002);太原科技大学校青年科技研究基金(20113018).
中文摘要:

针对公路桥梁车桥耦合振动响应分析的复杂性,结合分离迭代法原理与车辆动力学理论,提出了基于ANSYS的车桥耦合振动响应数值分析方法.将车辆模型与桥梁模型分别独立建于ANSYS软件环境中,利用约束方程实现任意时刻车轮与桥面接触点的位移协调关系(力的平衡关系自动满足),基于ANSYS瞬态动力学求解功能,采用APDL编程实现车辆(车流)过桥的耦合动力时程响应分析,并与相关文献算例结果进行了定量比较.研究结果表明:该方法精度较高,与文献结果对比,光滑路面下响应相对误差均在5%以内,考虑桥面平整度时响应趋势基本一致;该方法在任意载荷步处不需要迭代计算,避免了复杂程序设计,极大地提高了分析效率.

英文摘要:

The analysis of vehicle - bridge coupling vibration for highway bridges is complicated. A numerical method of analyzing vehicle - bridge coupling vibration is presented based on ANSYS software combining prin ciple of separation iteration method and theory of vehicle dynamics. The vehicle and bridge models are built separately by using ANSYS, and the displacement coordination relation between the wheel and the bridge sur face is fulfilled with the help of constrain equation at any time, meanwhile the balance of interaction between vehicle and bridge is automatically satisfied. When single vehicle or several vehicles drived through bridges, coupled dynamic time - history response of bridges is analyzed by APDL programming based on transient dy namics function of ANSYS, and the computed results are quantitatively compared with those in references. The results show that this method is reliable. Compared with the results in the references, the relative error of dy namic response of bridges is less 5% on smooth deck, while the varying trend of dynamic response of bridges is similar on roughness deck. Iterative computation is not needed in this method at any load step, so complicated program design is avoided and analysis efficiency is greatly improved.

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期刊信息
  • 《郑州大学学报:工学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:河南省教育厅
  • 主办单位:郑州大学
  • 主编:李燕燕
  • 地址:郑州市高新区科学大道100号
  • 邮编:450001
  • 邮箱:gxb@zzu.edu.cn
  • 电话:0371-67781276 67781277
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-6833
  • 国内统一刊号:ISSN:41-1339/T
  • 邮发代号:36-232
  • 获奖情况:
  • 全国高校优秀学报,河南省优秀科技期刊一等奖,河南省高校学报“三优”评比一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:5750