公路2023年4月第4期HIGHWAYApr.2023No.4基金项目:青海省重点研发与转化计划,项目编号2021-SF-166;陕西省交通运输科技项目,项目编号19-16T收稿日期:2022-05-12文章编号:0451-0712(2023)04-0120-08中图分类号:U441.4:U448.21文献标识码:A简支钢板组合梁桥动力冲击系数研究刘纯1,程高2,杨慧3,麻伟1(1.西安长安大学工程设计研究院有限公司西安市710064;2.长安大学公路学院西安市710064;3.青海省交控建设工程集团有限公司西宁市810000)摘要:为研究简支钢板组合梁桥动力冲击系数,根据我国钢板组合梁桥实际应用情况,设计了150座不同参数组合的简支钢板组合梁桥,结合中国规范五轴车辆模型,建立车辆—桥梁耦合动力分析系统,通过数值模拟对冲击系数进行求解,分析不同参数对冲击系数的影响规律,最后提出基于跨径的冲击系数计算表达式,并与境内外规范进行对比分析。结果表明:简支钢板组合梁桥跨径、主梁数量、斜交角、车道数量、车辆车速均对冲击系数具有显著的影响,在60m以下范围内冲击系数随跨径增大逐渐增大,超过60m时,随跨径增大,冲击系数逐渐减小;主梁数量越多,冲击系数越小;斜交角超过45°时,应关注扭转导致的冲击系数放大作用;车道数量对冲击系数影响较小,冲击系数随车速的增加线性增长。可见,本研究计算的钢板组合梁桥冲击系数取值及其随跨径的变化规律与境内外规范相比存在明显差异,我国规范规定的冲击系数取值在40m以下跨径中偏保守,当跨径超过40m时,取值偏不利。研究结果可为简支钢板组合梁桥冲击系数取值提供参考。关键词:桥梁工程;钢板组合梁桥;数值模拟;车—桥耦合;动力冲击系数简支钢板组合梁桥能够充分发挥钢和混凝土两种材料各自的优越性,具有良好的力学性能,同时由于其构造简单、施工便捷,在发达国家桥梁建设中得到了广泛应用,在我国也得到了大量推广[1]。学者对其静力性能进行了广泛研究,但对其动力性能研究相对较少。目前,我国公路交通重型卡车流量和车速均呈现出上升趋势,由此引起的桥梁振动问题日渐增多,需在设计阶段进行准确考量[2]。桥梁在车辆荷载作用下的动力响应是一种复杂的现象,是桥梁与车辆相互作用的结果,受到桥面不平整度、车辆类型、结构形式等诸多因素的影响[3-5]。车辆引起的桥梁动力效应在设计阶段往往通...