桥梁冲击系数理论研究和应用进展

来源：中国血液净化杂志2021年第4期北京时间：

作者：周勇军, 薛宇欣, 李冉冉, 战家旺, 赵煜

单位：1. 长安大学旧桥检测与加固技术交通运输行业重点实验室, 陕西西安 710064;2. 长安大学公路大型结构安全教育部工程研究中心, 陕西西安 710064;3. 北京交通大学土木建筑工程学院, 北京 100044"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China (51008028, 51978063); Natural Science Basic Research Program of Shaanxi (2019JM-362, 2021JLM-47); Key Research and Development Project of Shaanxi Province (2019KW-051)

摘要：为推动桥梁冲击系数理论和应用研究的进一步深入开展，从计算方法、理论与数值模拟、现场试验与测试3个方面系统梳理国内外公路、城市和铁路桥梁工程领域冲击系数（或动力系数）的研究进展，并探讨其不足和发展趋势。计算方法方面，从桥梁冲击系数的定义出发，详细阐述典型国家最新规范冲击系数表达式；理论与数值模拟方面，分析了车辆参数、桥梁参数、桥面不平整度（或轨道不平顺）等对桥梁冲击系数的影响；现场试验与测试方面，分别综述了冲击系数的测试方法、数据处理手段及相关试验研究成果。研究表明：各国公路与铁路桥梁规范的冲击系数（动力系数）多由试验统计回归得到，但计算公式各不相同，公路桥梁冲击系数表达式较为简洁，铁路桥梁冲击系数计算公式较为复杂；有限元技术以及车-桥耦合振动理论的发展使得结构动力响应的数值模拟和求解更加精确化和高效化；中小跨径桥梁的整体冲击系数及大跨径桥梁中吊杆、拉索等局部构件的冲击系数是研究重点；影响冲击系数的各因素之间存在交叉影响，需要对不同结构、不同效应及不同截面的冲击系数进行现场试验测试和概率统计分析；设计规范中的冲击系数值不宜作为实际桥梁动力使用性能的直接评价指标；需要建立冲击系数试验分析技术的标准；非接触、抗干扰、高精度是今后冲击系数测试技术的发展方向。

关键词：桥梁工程,冲击系数,综述,研究进展,车-桥耦合振动,数值模拟,试验研究

基金资助：国家自然科学基金项目（51008028，51978063）；陕西省自然科学基金项目（2019JM-362，2021JLM-47）；陕西省重点研发计划项目（2019KW-051）