考虑车轮接触长度的桥头跳车动力荷载分析

"考虑车轮-路面接触长度的桥头跳车动力荷载分析 (2013年)" 本文主要探讨了车辆在通过桥头错台时产生的动力荷载问题，提出了一个考虑轮胎与路面接触长度的车轮模型，并考虑了车轮在滚动过程中的轨迹。通过对车辆上下桥头错台情况进行有限元动力学分析，作者们进行了定量的研究。 在传统模型中，车轮通常被简化为点状接触，但实际情况下，车轮与路面的接触是一个连续的过程，接触长度是影响动力荷载的重要因素。文章通过数值仿真的方式证明，考虑接触长度的模型能够更准确地反映车轮与路面的真实交互，从而得到的动力荷载计算结果更加平滑。 分析结果显示，当车辆下桥时，如果车速过快，可能会导致车轮在错台处脱空，而考虑接触长度的模型中，车轮脱空的临界速度显著提高，例如在10毫米的错台情况下，临界速度大约为60公里/小时。此外，动力荷载的大小不仅与车轮悬挂方式、车速有关，还与跳车的高度直接相关。因此，通过控制这些因素，可以有效地调整轮载冲击系数，减少对桥梁结构的冲击。 尽管考虑了车轮与路面的接触长度，桥头错台跳车时的冲击系数仍然较高。特别是当车辆以30公里/小时以上的速度通过10毫米的错台时，冲击系数可能超过我国现行桥梁设计规范所允许的值，这提示我们需要对此类情况给予高度重视，采取适当的措施来减小这种冲击对桥梁结构的影响。 文章的研究对于理解桥头跳车现象、优化桥梁设计和预防结构损坏具有重要意义。通过更精确地模拟车轮与路面的相互作用，可以为桥梁工程提供更科学的动力荷载评估依据，从而确保桥梁的安全性和耐久性。 关键词: 桥头跳车; 动力荷载; 接触长度; 动力响应分析; 冲击系数 中图分类号: U441 文献标识码: A 文章进一步的分析可能包括对不同车型、路面条件以及桥梁结构的详细研究，以获得更全面的模型和更精确的计算结果，从而为桥梁工程实践提供更有力的理论支持。此外，未来的研究还可以探索如何利用车辆控制技术或道路设计策略来降低桥头错台带来的动力荷载，提升公路交通的安全性和舒适性。