Wind Versus Linear Mechanical Loading on Thick Composite Plates of Suspension Bridge Decks: A Comparative Study Using the Rayleigh-Ritz Method

Resumo

Cet article présente une étude comparative entre le transport électrique et le transport mécanique linéaire sur des plaques composées de tableaux de ponts à suspension, en utilisant la méthode de Rayleigh-Ritz. Les tables de ponts suspendus sont suscetives aux vibrations induites par le vent et les charges mécaniques provenant du trafic et du propre poids. Comprendre les effets différents de ces types de revêtement sur les plaques de composition est essentiel pour le projet de sécurité et économique des ponts. La méthode de Rayleigh-Ritz est utilisée pour résoudre les équations différentielles parciais gouvernantes, dérivées de la théorie de la déformation par le cisalhamento de l'ordre supérieur. Le champ de déplacement est approximativement utilisé des fonctions trigonométriques de base qui satisfont aux conditions de contour simplement posées. Le potentiel énergétique fonctionnel total est minimisé pour obtenir les coefficients de localisation non utilisés. Les résultats numériques comparent les performances de flexion, ainsi que les répartitions de tension et d'énergie de déformation entre le revêtement élastique (modèle comme une répartition de pression parabolique) et le revêtement mécanique linéaire (charge uniformément répartie). Les paramètres paramétrés étudient les effets du rapport d'aspect avec la plaque, du rapport d'épaisseur, de l'orientation des fibres et de l'intensité du revêtement en réponse structurelle. Les résultats révèlent que le chargement électrique produit des déformations localisées plus prononcées à proximité du centre de la place, tandis que le chargement mécanique linéaire génère une répartition de tension plus uniforme sur la longueur du tableau. La méthode de Rayleigh-Ritz démontre d'excellentes caractéristiques de convergence et d'efficacité informatique, constituant un outil fiable pour le projet préliminaire de tableaux de ponts en suspens soumis à des charges ambiantes et mécaniques combinées.