振荡压实对桥梁结构损伤影响研究

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桥梁振动对结构稳定性的影响研究

桥梁振动对结构稳定性的影响研究

桥梁振动对结构稳定性的影响研究桥梁是连接两地的重要交通工具,其承载着人们的希望和期盼。

然而,随着时间的推移,桥梁的稳定性也开始受到人们的关注。

其中,桥梁的振动问题被认为是影响桥梁安全性的主要因素之一。

本文将探讨桥梁振动对结构稳定性的影响,并研究如何提高桥梁的安全性。

桥梁的振动问题往往是由外界因素引起的,例如车辆行驶或风力等。

当桥梁受到外力的作用时,会引发结构的振动,这种振动可能会长时间持续,甚至引发桥梁的崩塌。

为了保证桥梁的稳定性与安全性,有必要对桥梁振动问题进行深入的研究。

首先,桥梁的振动对结构稳定性有着直接的影响。

当桥梁受到外界力的作用时,桥梁上的结构会出现一定的位移。

这种位移会引起桥梁的振动,一旦振动频率接近桥梁的固有频率,就有可能引发共振现象。

这种共振现象会导致桥梁的振幅不断增大,最终导致桥梁破坏。

因此,控制桥梁的振动,避免共振现象的发生,是保证桥梁稳定性的重要措施之一。

其次,不同类型的桥梁振动方式对结构稳定性的影响也不尽相同。

常见的桥梁振动方式包括自由振动和迫振动。

自由振动是指桥梁在没有外界干扰的情况下的振动,主要取决于桥梁的固有频率。

而迫振动则是由外界因素引起的振动,如风力和车辆行驶引起的振动。

这两种振动方式对桥梁的影响有所不同。

自由振动对桥梁的影响主要体现在共振现象的发生。

当外界力的振动频率接近桥梁的固有频率时,桥梁容易发生共振现象。

这将导致桥梁振幅的急剧增大,从而加剧了桥梁的破坏风险。

而迫振动对桥梁的影响则更加复杂。

由于外界力的作用,桥梁的振幅和频率会发生变化,这些变化将进一步影响桥梁的结构稳定性。

因此,对于迫振动的控制,需要综合考虑外界因素和桥梁特性之间的相互作用。

为了提高桥梁的稳定性,减小振动对桥梁结构的影响,有几个关键方面需要注意。

首先是桥梁的设计与施工。

在桥梁的设计过程中,需要合理选择桥梁的材料和结构形式,以提高桥梁的抗振能力。

同时,施工过程中也需要注意保证桥梁的质量,避免施工缺陷对桥梁的稳定性造成影响。

随机振动对公路桥梁结构的影响分析

随机振动对公路桥梁结构的影响分析

随机振动对公路桥梁结构的影响分析公路桥梁作为重要的基础设施之一,随着交通的发展,其建设也越来越普及,并得到了广泛的应用。

但是,在公路桥梁的使用过程中,随机振动却是一项可能对其结构稳定性产生较大影响的因素。

随机振动是指在公路桥梁使用过程中,由于风、车辆、地震等外部因素的作用所引起的振动现象。

这种振动形态的特殊性,使得其不同于规则振动,从而增加了公路桥梁稳定性分析的难度和复杂度。

在如此复杂的环境下,正确地分析和处理随机振动对公路桥梁结构的影响,显得尤为重要。

首先,随机振动对公路桥梁结构的影响主要表现在其结构的动态响应上。

由于在实际使用中,公路桥梁的振动形态受到一系列因素的影响,因此其响应往往呈现出随机性。

这就使得我们需要采用随机振动分析方法,对公路桥梁结构进行合理的预测与分析。

在此基础上,还需要通过拟合分析,得出可能的随机振动激励模型,并进一步计算出其对公路桥梁的影响值,以便进行更为准确的结构评估和改进。

其次,随机振动还会对公路桥梁的疲劳寿命造成很大影响。

特别是对于公路桥梁中的钢结构,由于其材料本身的特性,其响应频率较高,因此更容易产生疲劳破坏。

此外,随机振动激励本身的不确定性,还存在着可能引发严重疲劳损伤的风险。

因此,在公路桥梁的设计和维护过程中,需要格外注重其疲劳寿命的评估和监测工作。

最后,随机振动对公路桥梁的影响,也与其使用环境的特殊性密切相关。

例如,当公路桥梁位于高风险地区,如风化、滑坡区等地,或者临近工业设施、机场等噪音污染源时,其振动环境也会比较复杂,其随机响应的波动范围和频率变化都会更大。

这时,对公路桥梁的结构设计、材料选用、结构检测等方面都需要有所调整和加强。

综上所述,随机振动不仅是公路桥梁结构稳定性评估中需要重点关注的因素,同时也是公路桥梁设计、维护、升级等方面的重要参考依据。

只有在深入分析和研究随机振动对公路桥梁结构的影响机制,才能更好地保障公路桥梁的安全和可靠性,促进社会交通的发展。

道路桥梁工程路基路面振荡压实施工技术研究

道路桥梁工程路基路面振荡压实施工技术研究

道路桥梁工程路基路面振荡压实施工技术研究摘要:道路桥梁工程路基路面压实施工技术是道路桥梁工程施工的关键一环。

在施工过程中,需要注意材料选取、路基压实、防护措施,以保证道路桥梁工程的质量和使用寿命。

同时,只有严格按照标准流程进行施工,才能保证道路桥梁工程的质量达到预期效果。

关键词:道路桥梁;路基路面;振荡压实;施工技术1道路桥梁工程概况该省级干线公路作为城市区域内的重要环线工程,对于交通出行和区域发展具有重要意义。

该工程包含5座大中桥、8座互通立交桥和7座分离式立交桥,这些桥梁的修建将有效地缓解周边地区的交通压力,提高交通效率。

同时,该工程的路面占比为六成,桥面占比为四成,这也充分考虑了道路的通行能力和安全性。

在修建过程中,选用的沥青材料为SBS改性,这种材料具有较好的高温稳定性和低温抗裂性能,能够有效地提高路面的使用寿命和性能。

同时,为了进一步增强路面的抗裂性能,工程中也使用了部分抗裂橡胶沥青等材料。

这些材料的选用将有助于提高路面的质量和安全性。

在路基路面的压实施工中,选用了以振荡压路机为主的压实机械。

这种压实机械具有较好的压实效果和适应性,能够满足不同路段的压实要求。

同时,为了确保压实质量,工程中也采用了其他类型的压实机械进行辅助施工。

通过合理的机械组合和施工工艺,可以有效地提高路基路面的压实度和稳定性,保证工程的整体质量和安全性。

总之,该省级干线公路作为城市区域内的重要环线工程,对于交通出行和区域发展具有重要意义。

在修建过程中,选用了合适的材料和压实机械,并采用了科学的施工工艺和技术,以确保工程的整体质量和安全性。

2振荡压实采用振荡压路机对上述道路桥梁工程路基路面进行压实,振动压路机的振动轮有两种常见的结构形式:水平轴和竖轴。

在振动轮的内部,激励的偏心质量(轴)被对称地安装在一起。

这两个偏心轴线的转动相位相差180度,并且它们的偏心质量和偏心率都是相同的。

这种结构确保了在振动轮的轴向上,激励力和合力始终为零,从而在振动轮上形成了激励偶对。

振荡压实技术在大跨径桥面铺装中的应用 李圣飞

振荡压实技术在大跨径桥面铺装中的应用 李圣飞

振荡压实技术在大跨径桥面铺装中的应用李圣飞摘要:在大跨径混凝土桥梁桥面铺装层压实施工时,采用传统方法进行沥青混合料的压实效果不佳且极易对桥梁结构产生破坏。

在大跨径桥面铺装层施工中应用振荡压实工艺,避免施工荷载对桥梁结构产生破坏的同时又可以保证铺装层沥青混合料的压实度和桥面平整度。

关键词:振荡压实;桥面铺装;施工应用1 工程概况南进场路高架桥位于青岛胶东国际机场中轴线位置,呈南北走向,规划为城市快速路,主线全长1386.64m,桥梁标准段横断面布置0.75(防撞体)+15.75(车行道)+1.5(中央分隔带)+15.75(车行道)+0.75(防撞体)=34.5m,双向八车道;主线桥梁共11联,匝道桥梁共2联,面积共45191.9㎡。

2.3 材料准备项目部对路面工程沥青拌合站进行严格管理,在路面施工之前对拌合站厂家资质、产能材料质量进行严格审核,确保满足要求。

沥青配合比设计完成后形成试验报告,报送监理单位审批,审批合格后方可开展试铺段铺筑。

3 施工方法3.1 下承层准备下面层施工前对下封层的完整性与基层表面的粘结性进行检查,对局部基层外露和下封层两侧宽度不足部分补洒乳化沥青。

3.2 防水粘结层施工1、按照设计要求进行粘结层改性沥青生产,并按规范对其进行抽样检测,生产的改性沥青满足设计及规范要求。

2、采用智能型沥青洒布车洒布热SBS改性沥青防水粘结层,防水层立面沿防撞体和隔离墩刷涂至高出沥青顶层2cm以内,并需保证其不受污染。

3.3 封层施工1)在经检测合格并经监理工程师签字确认后进行沥青封层施工作业。

2)根据图纸设计要求:封层石料采用坚硬、清洁干净、无风化、无杂质的粒径为S14(3~5mm)的优质玄武岩碎石。

3)下封层沥青采用5%SBS改性沥青,用量为1.2kg/㎡。

3.4 粘层施工1)粘层施工前必须仔细清理下承层表面的污染物,若下承层有损坏及时修复后再进行粘层施工。

2)洒布车先进行试洒,洒布量按设计要求为0.5L/㎡,确定洒布车的车速、流量、洒布高度、洒布宽度等。

探讨振荡压实技术的运用

探讨振荡压实技术的运用

探讨振荡压实技术的运用近些年,具有新压实原理和机械结构的振荡压路机弥补了振动压路机的缺陷。

振荡压实使材料受力合理而且连续,克服了振动压路机压实时跳振所带来的一些弊病,从而获得了良好的压实效果和路面使用的耐久性。

所以,振荡压实技术在公路沥青路面施工中得到了广泛的运用。

但是在应用时必须注意相关的技术要点的控制对策。

1.振荡压实原理20世纪80年代中期提出了振荡压实的新概念,与传统的振动压路机利用垂直振动的原理不同,振荡压实是一种搓揉与振动压实为一体的新的压实方法,利用土力学中交变剪应力的原理,使土壤等基础材料的颗粒重新排列从而变得更加密实。

2.振荡压路机的工作原理在总体结构上,振荡压路机与自行式振动压路机基本相似,但是两者的作用原理却有着本质的区别。

振荡压路机是在振荡轮内对称安装同步反向旋转的激振偏心块(轴),两偏心轴旋转相位差为1800,且偏心质量和偏心距分别相等,保证激振力和合力沿振荡轮圆周径向始终为零,从而产生激振力偶。

工作时通过压路机滚轮陕速交替地前后摆振运动,使振荡轮承受交变扭矩,形成前后方向的振荡波,使其传输的振动能量沿着水平方向在压实材料某一层面内产生交变剪应变;同时还振荡轮静载作用下,产生垂直位移。

于是被压实的材料颗粒在这种水平作用力和振荡轮垂直静载的共同作用下,使发生共振、错动,位置重新分布,消除了材料颗粒之间的空隙,从而实现对被压实材料在水平和垂直两个方向的压实。

2.1振荡压实技术要点。

首先,系统共振存在于振动压路机和地面之间,如果振荡压路机的振动和系统共振相差甚远,那么所产生的压实效果将会较差。

反之亦然;其次,一般情况下,所设计的压路机的频率和共振的频率是接近的,但是是在共振频率的范围之外。

如果压路机的频率太高,那么传递到地面的能量就会很少,所受到的效果也将会不是很理想;再次,系统共振会对机器和铺面产生破坏作用,同时也没有舒适的操作手感。

2.2振荡压实技术的效果。

首先,振荡压实技术能够减小附加的压实;其次,使渗透性得到有效的减小;再次,對沥青混合料的过度氧化进行有效的预防;最后,将足够的剪切强度提供出来,从而使地面获得适宜的平整度。

振动与波动:桥梁的共振效应

振动与波动:桥梁的共振效应

振动与波动:桥梁的共振效应桥梁作为连接两个地点的重要交通工程,承载着车辆和行人的重量,扮演着至关重要的角色。

然而,在桥梁的设计和使用过程中,振动问题一直备受关注。

振动是指物体在受到外力作用时产生的周期性运动,而波动则是振动在介质中传播的过程。

当桥梁受到外部振动作用时,如果振动频率与桥梁的固有频率相近,就会引发共振效应,从而对桥梁的安全性和稳定性造成威胁。

本文将探讨振动与波动对桥梁的影响,以及如何避免共振效应对桥梁结构的破坏。

振动是桥梁结构中不可避免的现象。

当车辆通过桥梁时,桥面会受到动载荷的作用而产生振动。

此外,风力、地震等外部因素也会引起桥梁的振动。

振动会导致桥梁结构的变形和疲劳,进而影响桥梁的使用寿命和安全性。

为了减小振动对桥梁结构的影响,工程师们通常会在桥梁设计中考虑振动吸收和减震措施,以提高桥梁的稳定性和安全性。

波动是振动在介质中传播的过程。

在桥梁中,振动会以波的形式在桥梁结构中传播。

波动的特点是能量传递迅速,当波动达到一定强度时,就会引发共振效应。

共振效应是指外部振动频率与桥梁的固有频率相匹配时,桥梁结构会受到更大的振幅,从而导致结构破坏。

因此,共振效应是桥梁结构中需要重点关注和避免的问题。

为了避免共振效应对桥梁结构的破坏,工程师们通常会采取一系列措施。

首先,通过合理的设计和施工,可以降低桥梁的固有频率,使其远离外部振动频率,减小共振效应的发生几率。

其次,可以在桥梁结构中设置减震装置,如减震器、阻尼器等,用于吸收和消散振动能量,减小振动对桥梁结构的影响。

此外,定期检测和维护桥梁结构也是避免共振效应的重要手段,及时发现和处理潜在的安全隐患,确保桥梁的正常运行。

总之,振动与波动对桥梁结构的影响不可忽视。

共振效应是桥梁结构中需要重点关注和避免的问题,工程师们需要通过合理的设计和施工、设置减震装置以及定期检测和维护等手段,保障桥梁的安全性和稳定性。

只有在不断改进和完善的过程中,我们才能建造更加安全可靠的桥梁,为人们的出行提供更好的保障。

振荡压实技术在公路施工中的应用解析

振荡压实技术在公路施工中的应用解析就目前我国公路沥青路碾压工艺施工方面,有着不同的施工工艺,所使用的机械设备也不是一样的,这些施工工艺本身也存在一定的不足。

例如振动压路机压实性能强,具有一定的经济效益,但是对于被压材料会产生或多或少的损坏,在桥梁施工中表现更为明显。

振荡压路机随着科技的发展成功的研制而出,不仅补足了振动压路机各个方面的不足之处,本身的压实性能强,压实过后的路面使用年限长,性能也十分完善。

1关于振荡压实技术1.1振荡压实技术的原理振荡压实技术的原理通过三个要素进行分析:第一、当地面与振荡压路机存共通的系统共振,当共振效果好,压实效果就佳,当共振效果不强,那么压实效果差。

第二、振荡压路机频率设计与地面之间的共振相对接近,但是本身它的设计频率并没有地面共振频率之中,主要还是因为振荡压路机频率在过度的情况下,与地面所产生的能量为减弱,共振效果不明显。

第三、共振在某一程度也会对路面的平整度,以及使用寿命,机械等都会产生的一定影响。

这样的共振效果对于操作也增加了难度。

1.2振荡压实技术的效果振荡压实技术通过以下几个方面进行体现,第一、减少附加压实,增加压实效果。

第二、渗透性减弱,使压实更具有效果。

第三、有效遏制沥青混合料的氧化作用。

第四、剪切强度到位。

第五、平整度强,对于路面压实而言这十分重要。

2公路沥青路面施工中振荡压实技术的影响因素2.1沥青的厚度通常情况,沥青厚薄铺层对于压实效果有着决定性作用,达到一定的厚度可以延长保温时间,充分给予碾压时间,而薄的铺层温度散得快,能给予的碾压时间少。

同时,最大公称料之间的整合度要达到高度统一,这样对于沥青路面结构层及混合料的要求十分高,沥青混合料的铺层所产生的厚度不能小于混合料最大公称料径3倍。

如何铺层厚度不够,离析现象会时常发生,压实就显得十分困难,集料压碎不佳,从而导致路面压实效果差,工程进度缓慢,质量不佳等一系列连锁反应。

2.2施工材料的性质振荡压实技术受施工材料的影响,这些影响会极大的影响了整体工程的进度及质量。

振动对土木工程结构的影响与抑制技术研究

振动对土木工程结构的影响与抑制技术研究振动是一种普遍存在于土木工程结构中的物理现象,其来源多种多样,包括风载、地震、交通运输等。

而振动对土木工程结构的影响不容忽视,可以导致结构的疲劳破坏、不稳定甚至倒塌。

因此,探究振动对土木工程结构的影响,并研究相应的抑制技术对于提升结构的安全性和可靠性具有重要意义。

首先,在进行振动对土木工程结构影响与抑制技术研究之前,需要对振动进行深入了解。

振动是一种周期性的运动,其产生的基本原理是受到外界力量或激励作用下,结构发生位移变化,导致结构周围介质产生波动,最终引起结构的振动。

振动的振幅、频率、振型等参数对结构的影响深远,需要通过科学的方法进行分析和研究。

其次,振动对土木工程结构的影响主要体现在几个方面。

首先是对结构材料的破坏,持续的振动会使结构材料发生疲劳损伤,降低其承载能力。

其次是对结构稳定性的影响,振动会改变结构的静力平衡状态,导致结构发生共振现象,甚至失稳倒塌。

此外,振动还可能对结构的使用性能产生影响,如影响结构的舒适性、噪音污染等,给人们的生活和工作带来困扰。

针对振动对土木工程结构的影响,科研人员们提出了各种抑制技术,旨在减轻振动对结构的危害。

其中,结构的设计是最主要的抑制手段之一。

在土木工程结构设计中,可以通过增加结构的刚度和强度,改变结构的固有频率等措施来降低结构对振动的敏感性。

此外,减震技术也是一种有效的手段,如通过设置减震器、阻尼器等装置来吸收和消散振动能量,从而减少振动对结构的影响。

除了结构设计和减震技术,还有一些新颖的抑制技术正在不断被引入到振动控制领域。

例如,智能材料技术可以使结构具备自适应性,即能根据外部环境变化自动调整结构的特性,以适应不同振动条件下的工作状态。

此外,采用斜拉索技术、主动振动控制技术等也可以有效抑制振动,提高结构的稳定性和安全性。

让我们总结一下本文的重点,我们可以发现,是一个涉及多个学科领域的综合性课题,需要科研人员们不断深入探讨。

桥梁结构振动监测及问题分析

桥梁结构振动监测及问题分析桥梁结构是连接两岸的重要交通通道,其安全稳定性对于保障交通的畅通和人民的生命财产安全至关重要。

由于受到自然因素、人为因素等多种因素的影响,桥梁结构在长期使用过程中会发生振动。

这些振动可能造成桥梁结构的损伤和破坏,因此对于桥梁结构的振动监测和问题分析显得尤为重要。

桥梁结构的振动监测可以通过传感器等装置进行实时检测和数据采集。

传感器能够感知桥梁结构的振动情况,并将数据传输到监测系统中进行分析和处理。

监测系统会对传感器采集到的数据进行实时监测和处理,以便及时发现潜在的结构问题。

在振动监测中,常用的参数包括振动幅值、频率、相位等。

通过监测这些参数的变化,可以了解桥梁结构的健康状态和振动特性。

桥梁结构振动监测的目的是早期发现问题,及时采取措施进行修复和加固。

一旦发现振动异常,监测系统会立即发出警报,并通知相关人员进行处理。

在振动监测系统中,还可以设置自动化控制,当振动超过一定程度时,自动触发紧急措施,以保障桥梁结构的稳定性和安全性。

这种自动化控制的监测系统可以充分发挥技术的优势,提高监测效率和准确性。

除了实时监测外,还需要对桥梁结构的振动问题进行深入的分析。

振动问题的分析可以从多个方面进行,例如通过有限元方法对桥梁结构进行模拟和计算,以了解其振动特性和强度分布情况。

还可以通过振动测试和实验研究,验证模拟结果的准确性并获得更多的振动参数和数据。

通过这些分析方法,可以全面了解桥梁结构存在的问题,为后续的修复和加固提供科学依据。

振动问题的分析也可以结合桥梁结构的设计和施工过程来进行。

有些振动问题可能是由于设计不合理或者施工过程中存在的问题造成的。

通过对设计和施工过程的审查和分析,可以找出问题的根源,并提出相应的改进和解决方案。

这种结合设计和施工的分析方法,能够从源头上预防和解决振动问题,提高桥梁结构的安全性和可靠性。

除了振动监测和问题分析,桥梁结构的振动控制也是一项重要的工作。

振动控制的目的是减小桥梁结构的振动幅值,提高其稳定性和舒适性。

《路桥损伤及破坏中若干力学问题的研究》范文

《路桥损伤及破坏中若干力学问题的研究》篇一一、引言随着交通运输业的迅猛发展,路桥工程作为国家基础设施的重要组成部分,其安全性和稳定性问题越来越受到人们的关注。

路桥的损伤及破坏,不仅会影响交通的顺畅,还可能造成严重的经济损失和人员伤亡。

因此,对路桥损伤及破坏中的若干力学问题进行研究,对于保障路桥工程的安全性和稳定性具有重要意义。

二、路桥损伤的力学机制路桥损伤的力学机制主要包括材料老化、荷载作用、环境影响等多个方面。

材料老化会导致路桥结构材料的性能逐渐降低,从而影响其承载能力和耐久性。

荷载作用则是路桥损伤的主要因素之一,包括车辆荷载、风荷载、地震荷载等。

环境影响则主要指温度、湿度、化学腐蚀等因素对路桥结构的损伤。

在研究路桥损伤的力学机制时,需要关注以下几个方面:首先,要了解不同类型路桥的结构特点和受力特性,以便更好地分析其损伤机理。

其次,要研究不同因素对路桥结构的影响程度和作用方式,以便采取有效的措施进行预防和修复。

最后,要建立路桥损伤的力学模型和数学模型,以便对路桥的损伤进行定量分析和预测。

三、路桥破坏的力学问题路桥破坏的力学问题主要包括结构破坏和失稳等。

结构破坏是指路桥结构在荷载作用下发生断裂、变形等现象,导致结构失效。

失稳则是指路桥结构在荷载作用下发生整体或局部的不稳定现象,如桥梁的倾覆、滑移等。

针对这些力学问题,需要进行深入的研究和分析。

首先,要了解路桥结构的承载能力和稳定性,以便判断其是否能够承受设计荷载和实际荷载。

其次,要研究路桥结构的破坏模式和破坏机理,以便采取有效的措施进行加固和修复。

最后,要建立路桥破坏的力学模型和计算方法,以便对路桥的破坏进行预测和评估。

四、研究方法与技术手段针对路桥损伤及破坏中的若干力学问题,需要采用多种研究方法和技术手段。

首先,可以通过理论分析的方法,建立路桥损伤及破坏的力学模型和数学模型,进行定量分析和预测。

其次,可以通过实验研究的方法,对路桥结构进行加载实验、模拟实验等,以了解其受力特性和损伤机理。

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振荡压实对桥梁结构损伤影响研究
作者:武海燕张丙玺左俊朝
来源:《价值工程》2014年第09期
摘要:文章利用MIDAS、ANSYS两种软件仿真分析桥梁结构在振荡压实作用下的动态响应,通过其模态分析功能计算桥梁结构的自振频率及周期,探究振荡压路机与桥梁结构本身组成的系统是否会发生共振,最终得出振荡压实对桥梁结构损伤的影响。

Abstract: The article analyzes the dynamic response of bridge structures under oscillatory compaction using MIDAS and ANSYS simulation software. The modal analysis function is used to calculate the natural frequency and cycle of the bridge structure to explore whether resonance could happen in the system composed of oscillatory roller and bridge structure itself and finally finds the influence of oscillatory compaction on bridge structure damage.
关键词:振荡压实;自振频率;共振;结构损伤
Key words: oscillatory compaction;natural frequency of vibration;resonance;structural damage
中图分类号:U443 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)09-0084-02
0 引言
振荡压实是一种振动与搓揉相结合的压实方法,由于其能够很好地解决静压压实、振动压实在桥面铺装压实中存在的问题,因此在桥面铺装作业中得到了广泛应用。

但若桥面振荡压实施工时,振荡压路机与桥梁结构发生共振,这无疑会对桥梁结构造成永久性的损伤破坏,从而降低桥梁结构的安全性,因此研究振荡压实对桥梁结构损伤影响具有重要的意义。

1 振荡压实机理及动力学模型
振荡压路机是通过振荡轮内部对称于滚轮中心轴安装的两根偏心轴不断旋转而产生的水平振动激发被压材料颗粒运动,利用土力学交变剪应变的原理进行压实[1,2,3]。

要对桥面振荡压实的动力学过程进行分析必须建立其整个动力学过程的相应数学模型,本文采用Hamilton原理推算结构体系的动力学方程,建立分阶段振荡压路机动力学模型如图1所示。

2 桥梁自振频率仿真分析
2.1 工程概况
邢衡高速公路老漳河特大桥主桥长150m,跨径组合为(40+70+40)m,桥梁平面位于
R=6000m左偏圆曲线上,单幅桥宽14.012m,主梁采用单箱单室直腹板箱梁,为变截面预应力混凝土连续箱梁。

2.2 MIDAS仿真计算
在对老漳河特大桥主桥进行仿真计算时,采用梁格法原理,将其简化为平面杆系结构,采用MIDAS建立有限元模型[4,5],全桥共74个节点,57个单元,如图2。

振荡参数见表1,计算得出老漳河特大桥主桥固有周期及前八阶振型,部分振型图见图3~图4,计算结果如表2所示。

2.3 ANSYS仿真计算
利用ANSYS对老漳河特大桥主桥进行仿真计算,通过其模态分析功能对主桥的自振频率及周期进行计算分析,得出其前八阶振型及振动频率如表3所示,部分振型图见图5~图6。

2.4 结果分析
①由MIDAS和ANSYS对比分析知,两种软件计算主桥的各阶频率值都十分接近,满足精度要求。

②主桥前8阶累计振型参与质量比为93.2%,可以看出前8阶涵盖了主桥的主要振型。

因此此范围内各阶频率的大小就能反映外在激励作用下主桥振动反映的强烈程度。

如果二者十分接近,就类似于共振,外激励将引起主桥的强烈振动,如果相差甚远,荷载放大效应就十分微弱。

3 结论
综上可知,老漳河特大桥主桥自振频率ω与振荡压路机频率θ=30hz相差甚远,所以振荡压路机与桥梁不会产生共振,故振荡压路机在桥面铺装过程中不会对桥梁结构造成永久性损伤。

参考文献:
[1]王晓磊.振荡压实在大跨径混凝土桥梁铺装中的应用[J].筑路机械与施工机械化,2011.
[2]万汉驰.振动压路机压实机构分析[J].建筑机械化,2007(3).
[3]丁勇强.振荡压实技术在沥青路面施工中应用的研究[D].长安大学,2008:04.
[4]马学良.振荡压路机压实动力学及压实过程控制关键技术的研究[D].长安大学,2008.
[5]田丽梅,杨春红,王国安.国内外振动振荡压路机动力学模型[J].吉林大学学报,2003,4.。

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