冲击系数
说明
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书
1、冲击系数原理
桥梁动载实验中,动力荷载作用与桥梁结构上产生的动挠度或动应变,一般较同样的静荷载所产生的相应的静挠度(静应变)要大。以动挠度为例,动挠度与相应的静挠度的比值称为活荷载的冲击系数(1+μ)。由于挠度反映了桥梁结构的整体变形,是衡量结构刚度的主要指标,因此活载冲击系数综合反映了动力荷载对桥梁结构的动力作用。活载冲击系数与桥梁结构的结构形式、车辆行驶速度、桥梁的平整度等因素有关。为了测定桥梁结构的冲击系数,应使车辆以不同的速度驶过桥梁,逐次记录跨中截面的挠度时程曲线,按照冲击系数的定义有:
式中:
----动载作用下该测点最大动挠度值;
----相应的静载荷作用下该测点最大挠度值,简称最大静挠度值,其值可由动挠度曲线求得:
其中
为与
相应的最小挠度值。如图1所示。
图1 移动荷载作用下桥梁动挠度曲线
同理,在动载实验中测试动应变时,产生的冲击系数(1+μ)的计算公式如下:
式中:
----动载作用下该测点最大动应变值;
----相应的静载荷作用下该测点最大应变值,其值可由动应变曲线求得:
其中
为与
相应的最小应变值。
另外,在测试动应变时程曲线时,由于应变片的贴法的正负极性不同,用户实测的动应变曲线的主峰很可能往下(为负值),在这种情况下,冲击系数的计算公式不变,但是
、
、
都将有所改变,具体如下:
----动载作用下该测点最大动应变的绝对值;
----相应的静载荷作用下该测点最大应变的绝对值;
----与
相应的最小应变的绝对值。