路橋過渡段差異沉降控制標準與人車路相互作用.pdf

1、目前，橋頭跳車已成為高速公路運營中迫切需要解決的世界性難題。橋頭跳車直接影響行車速度，也影響行車的安全性和舒適性，是公路運營中的通病。而現有的路橋過渡段段差異沉降控制標準與交通荷載下路橋過渡段路面的計算模型和計算方法，不能對橋頭跳車問題進行全面描述和合理解釋。因而本文從人車路相互作用確定了基于行駛舒適性的路橋過渡段差異沉降控制標準和路橋過渡段路面車輛動荷載計算標準，并分析了車輛動荷載作用下路橋過渡段路面的響應特性。 本文首先對路

2、橋過渡段工后沉降的實際調查結果和理論計算結果進行比較分析，采用指數型曲線作為路橋過渡段縱斷面沉降曲線，并建立了路橋過渡段路面不平整時域模型，為人車路的相互作用分析和路橋過渡段差異沉降控制標準的確定提供理論基礎。 其次對常見的人體承受全身振動的評價方法及行駛舒適性評價標準進行分析，選取人體加權加速度均方根值作為車輛通過路橋過渡段的行駛舒適性振動評價指標，此指標用來判斷橋頭跳車的嚴重程度。 接著根據車輛垂向振動模型的對比分析

3、將車輛簡化為五自由度體系，從車輛動力學和路面動力學的角度分析了人車路相互作用的機理，建立了人車路系統(tǒng)垂向振動模型，采用諧波疊加法計算得到了人體加權加速度均方根值，這個過程應用MATLAB軟件編制了相應的計算程序。同時分析了各關鍵因素對行駛舒適性的影響規(guī)律，提出了能綜合考慮多因素的路橋過渡段差異沉降舒適性控制標準，該標準與路橋過渡段差異沉降結構性控制標準、張洪亮方法、PSI法和實測結果吻合都很好。 然后針對現行路橋過渡段路面的車輛

4、荷載計算標準存在的問題，從人車路相互作用，分析了各關鍵因素對橋頭車輛動荷載的影響，計算了行駛車輛作用于路橋過渡段路面的車輛附加動荷載和動荷載系數，得到了不同路面等級的最大動荷載系數取值標準，并給出了相應的數值實現方法，以此為基礎編制了相應的計算程序。 最后建立了移動矩形車輛荷載作用下的路橋過渡段路面的計算模型，利用場域轉換分析法和ABAQUS有限元軟件進行車輛動荷載作用下路橋過渡段路面的響應分析，主要分析了車載、車速和阻尼比對路