重型車荷載對公路斜拉橋振動響應的影響

陳水生， 趙輝， 李錦華， 王屹昊， 夏鈺桓

(1. 華東交通大學土木建筑學院， 江西 南昌 330013； 2. 湖北恒大建設工程有限公司， 湖北 武穴 435400)

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隨著我國經濟的快速發展， 逐年增加的交通量給在役公路橋梁帶來巨大的壓力和挑戰， 特別是車輛超重而導致的橋梁垮塌事故時有發生， 橋梁結構在重型車荷載作用下的使用壽命和運營安全備受社會關注. 因此， 學者們對橋梁在重型車荷載作用下的荷載效應研究做了很多工作， 基于WIM系統對城市橋梁和高速公路橋梁的汽車荷載進行調查并建立城市橋梁和高速公路橋梁的重型車疲勞荷載模型[1-2], 進而研究不同結構類型橋梁在重型車荷載作用下的荷載效應[3-7]. 也有學者對大跨度公路斜拉橋的車橋耦合振動進行研究， 如Song等[8]將車輛簡化為1/4車或1/2車分析斜拉橋的振動響應， 結果表明采用模態疊加法求解橋梁的振動響應時， 橋面主梁的振動響應比斜拉索需要更多的模態； Zhang等[9]研究表明， 斜拉索的局部振動不明顯， 移動車輛荷載對拉索張力的影響大于對主梁和橋塔位移的影響； 謝旭等[10]研究發現， 斜拉橋的動力系數離散性很大， 與所選取的響應點位置有關， 如果用單一的撓度動力系數來研究車輛荷載對斜拉橋的沖擊作用非常不合理； 劉全民等[11]將車輛簡化為9自由度3軸整車模型, 結果表明獨塔斜拉橋鋼-混結合段的振動響應隨車輛荷載的增大而顯著增大， 超載車輛過橋對結合段危害較大； 萬信華……