基于车桥耦合振动分析的异形钢拱桥通行舒适度评价的任务书.docx

基于车桥耦合振动分析的异形钢拱桥通行舒适度评价的任务书
任务书
一、任务背景
钢拱桥作为一种新兴的桥梁结构形式，具有自重轻、横向刚度好、跨度大等特点，得到越来越广泛的应用。但由于钢拱桥是一种大跨度、异形结构的桥梁，通常需要采用车桥耦合动力分析方法来评价其通行舒适性。因此，对于异形钢拱桥的通行舒适度进行评价，可以为以后的钢桥设计和改进提供指导。
二、任务内容
1.调研相关理论：对于钢拱桥的车桥耦合动力分析，与异形结构的影响，进行文献综述和调研，为后续任务提供理论支持和依据；
2.确定评价指标：通过分析钢拱桥的结构特点和车辆通行状况，确定评价指标，包括舒适性评价指标、疲劳损伤评价指标等；
3.建立有限元模型：以某异形钢拱桥为例，建立其有限元模型，包括基础、墩台、拱肋、桥面铺装等构件，并进行刚度和模态分析；
4.车桥耦合动力分析：以某型号的货车为载荷，结合有限元模型，进行车桥耦合动力分析，获得钢拱桥在运行过程中的振动响应及其对车辆引起的影响；
5.通行舒适度评价：利用上述得到的振动响应数据，以及评价指标，对钢拱桥的通行舒适度进行评价，并得到相应的评价结论和意见；
6.结果分析与总结：对评价结果进行分析和总结，得出异形钢拱桥的通行舒适度的优化方向和改进建议。
三、任务范围
本任务的研究范围主要包括异形钢拱桥在车辆通行过程中的振动响应分析及其对通行舒适度的影响评价，对具体的异形钢拱桥进行评价。
四、任务计划
任务时限：本次任务执行时限为2个月。
任务步骤：
第1-2周：调研相关文献，确定评价指标；
第3-4周：建立异形钢拱桥的有限元模型，并进行刚度和模态分析；
第5-6周：进行车桥耦合动力分析，获得振动响应数据；
第7-8周：根据评价指标，对异形钢拱桥的通行舒适度进行评价；
第9-10周：分析评价结果，得出优化方向和改进建议，并撰写评价报告。
五、任务成果
任务完成后，应提交报告，报告应包括以下内容：
1.已完成的任务工作的详细描述和流程图；
2.异形钢拱桥的有限元模型，刚度和模态分析结果；
3.车桥耦合动力分析结果数据和分析报告；
4.钢拱桥的通行舒适度评价结果以及修改建议；
5.结果分析和总结报告；
6.参考文献。
六、任务要求
1.对于钢拱桥的车桥耦合动力分析有一定的了解，并且掌握有限元分析方法；
2.具有基础的力学和振动学知识，能够独立完成钢拱桥的通行舒适度评价；
3.熟悉一种或多种有限元分析软件；
4.能够进行团队协作，较好的沟通能力和项目管理能力。
七、参考文献
1.肖占坤.“钢拱桥动力分析的研究”.中国高等教育学会科学研究论文集,2002.
2.郁文先,等.“基于车桥耦合动力分析的公路桥梁通行舒适度评价”.科学技术与工程,2005.
3.桥梁有限元分析处理程序SAMBA.台北:创新设计有限公司,2005.
4.汽车运载的公路桥梁荷载标准:GB50010—2010.国家标准化管理委员会,2010.
5.王雅各,等.“应用有限元方法评价桥梁通行舒适度”.公路交通科技,2011.