课题着眼于实际工程应用,紧跟车-桥耦合振动研究趋势,采用理论分析、数值模拟、试验验证等方法对三维车流-公路桥耦合系统进行研究。通过引入微观交通流理论-元胞自动机模型,模拟公路桥梁上的车流分布状况,结合三维空间内路面不平度分布,提出一种车流-公路桥梁三维耦合振动分析方法,并通过一座实际装配式简支空心板梁桥的试验研究验证分析方法的正确性。然后,以混凝土连续箱梁桥为例,开展车流对桥梁-车流耦合系统动力学性能影响的规律研究,揭示车流对桥梁-车流耦合系统频率的影响规律,明确时域和频域内各种参数对车流-桥梁三维耦合系统的影响方式,阐明加速度、应力、位移等汽车荷载冲击系数变化规律的差异。课题初步提出了一种直接对公路桥梁设计有指导意义的、可应用于公路桥梁分析的车流-公路桥耦合振动分析方法,具有重要的现实意义,对揭示实际车流作用下车-桥耦合系统动态响应变化规律有重要的理论价值。
英文主题词highway bridge;vehicle-bridge coupling;stochastic traffic flow;cellular automation;on-load frequency