问题描述:
如何在 CSiBridge 中考虑车辆离心力的作用?
解答:
CSiBridge 可以在车辆荷载中考虑离心力,离心力作用于桥梁的横桥向,垂直于车道中心线施加。无论结构是否设置超高,荷载总是沿水平面施加。CSiBridge 可采用两种方法确定车辆离心力的大小,具体如下:
方法 1:通过指定速度、轴压系数或均布荷载系数计算离心力大小,计算公式为:
其中,“c” 为轴压系数或均布荷载系数;
“Vc”为速度;
“g” 为重力加速度;
“W”为指定位置的车辆轴压或车辆均布荷载;
“R” 为车道定义里的离心半径。
方法 2:对于欧洲及类似规范,用户可以指定参考长度(通常为 1m)来代替速度,计算公式为:
其中,“Lc”为参考长度;其他参数与方法 1 相同。
对应上述计算公式,在 CSiBridge 中定义车辆离心力主要包含以下三个步骤:
① 定义车辆荷载时在“水平荷载”中勾选“考虑离心力”,如下图所示。如果勾选“以 V^2g 缩放”,则采用方法 1 计算车辆离心力,用户需要输入“速度”值“Vc”。如果勾选“以单位长度缩放”,则采用方法 2 计算车辆离心力,用户需要输入“参考长度”值“Lc”。此外,“轴压系数”和“均布荷载系数”对应计算公式中“c”值。
② 定义车道时指定车道“半径”,如下图所示。该窗口中指定的半径数值对应计算公式中的车道半径“R”。当 R=0 时,半径取为无穷大(即为直线),离心力 Fc=0。注意:当半径弯向右侧(半径为正)时,离心力作用向左(负),反之亦然。
③ 定义车辆荷载工况时在“方向系数”中指定离心力的系数,该系数默认值为 1.0。用户通过该系数可放大或缩小以上计算得到的车辆离心力 Fc。