[发明专利]一种中小跨径连续梁桥负弯矩冲击系数的计算方法

摘要

本发明公开了一种中小跨径连续梁桥负弯矩冲击系数的计算方法，以中小跨径连续梁桥为对象，综合考虑桥梁的结构型式、几何形态、支承状况、质量与刚度等特性，车辆的数量、轴数、轴重、轴间距以及行驶速度等冲击系数的影响因素，根据冲击系数与内力影响线之间的相互关系，采用理论分析和数值仿真相结合的方法，解决了连续梁桥负弯矩冲击系数回归拟合的计算公式问题，揭示了连续梁桥的车载动力行为与机理，丰富了桥梁设计理论和计算方法，为桥梁动力评定提供借鉴，并促进其广泛应用与发展。

主权项

1.一种中小跨径连续梁桥负弯矩冲击系数的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：1)利用连续桥梁自由振动时的精确解分析欧拉梁弯曲固有振动方程，得出连续桥梁的振型值；2)建立单梁模型，分析支点截面的弯矩影响线模式，将支点截面的弯矩影响线进行正则化处理，得到正则化之后的支点截面的弯矩影响线函数；3)将步骤1)所得的振型值进行归一化处理，然后按照桥长为横坐标，归一化后的竖向振型为纵坐标，绘出振型函数；4)以步骤2)得到的正则化之后的支点截面的弯矩影响线函数为目标函数，并根据步骤3)得到振型函数对连续梁前五阶振型函数进行线性拟合，将前五阶竖向振型函数拟合为归一化处理后的影响线函数形式；5)根据连续梁线性拟合振型函数系数的取值，考虑前五阶竖向振型线性叠加，计算出前五阶各阶振型参与拟合出来的回归直线的权重；6)根据前五阶各阶振型参与拟合出来的回归直线的权重，考虑竖向振型参与振动比率大的阶数，按竖向振型参与振动比率大的阶数进行竖向振型线性叠加，将连续梁竖向振型参与振动比率大的阶数的竖向振型函数拟合为归一化处理后的影响线函数形式；7)根据连续梁竖向振型参与振动比率大的阶数的竖向振型函数拟合归一化处理后的影响线函数系数的取值，考虑竖向振型参与振动比率大的阶数进行竖向振型线性叠加，计算出竖向振型参与振动比率大的阶数的各阶振型参与拟合出来的回归直线的权重；8)根据竖向振型参与振动比率大的阶数的振型所对应的频率与参与权重的乘积之和，算出综合频率f，带入公式：求出冲击系数u后按每阶振型参与程度将冲击系数u进行折减，即得到所需的冲击系数。