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《車橋耦合振動(dòng)研究方法綜述》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第9卷第14期2009年7月1671-1819(2009)14-4090-11科學(xué)技術(shù)與工程ScienceTechnologyandEngineeringVo>9No-14July2009⑤2009Sci?Tech?Engng?交遹運(yùn)輸車橋耦合振動(dòng)研究方法綜述樊小虎吳紅林(哈爾濱工?業(yè)大學(xué)交通科學(xué)與工程學(xué)院,哈爾濱150090)摘要回顧了在公路橋梁車橋耦合振動(dòng)領(lǐng)域內(nèi)的國內(nèi)外研究成果，并分別就橋梁模型，車輛模型，路血不平整模型，耦合模型數(shù)值求解進(jìn)行了研究綜述.且就每一部分詳細(xì)介紹了一種校為廣泛應(yīng)用的解決手段,同時(shí)針對(duì)斜拉橋振動(dòng)模型這一特姝課題的分析理論做了簡要說明。關(guān)鍵詞車橋耦合斜拉橋橋血不
2、平整度動(dòng)力模型中圖法分類號(hào)U441.3;文獻(xiàn)標(biāo)志碼A隨著計(jì)算手段的改進(jìn)及人們對(duì)這一問題的認(rèn)識(shí)的不斷加深，更加合理的計(jì)算模型也逐漸發(fā)展了出來，典型的有由Eui-SeunsHwang和AndrzejS.[15]Nowak在1991年提出的模型和山Ton-LoWang和DongzhouHuang1⑹在1992提出的模型。這時(shí)車輛的模型已經(jīng)充分考慮了其自身的結(jié)構(gòu)和振動(dòng)特cMAOA11“4-."I,?D"性,就豐體、懸架及帝輪做了相應(yīng)的模擬，同時(shí)把路1994-2011ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouffrigntsreserved：nftp:7
3、7wV\.cnki.net隨著國內(nèi)施工手段和設(shè)備的發(fā)展，過去20年我國斜拉橋建設(shè)經(jīng)歷了一個(gè)繁榮期，無論是跨徑，結(jié)構(gòu)形式還是數(shù)雖都已在領(lǐng)跑世界⑴。但是關(guān)于斜拉橋的車橋耦合振動(dòng)分析文獻(xiàn)相對(duì)較少，所以進(jìn)行這一領(lǐng)域的相關(guān)研究是很有意義的。結(jié)構(gòu)如橋梁在動(dòng)載荷作用下，會(huì)發(fā)生振動(dòng)現(xiàn)象。當(dāng)橋梁所受動(dòng)載荷為一個(gè)質(zhì)雖不可忽略的車輛時(shí)，即乍輛的慣性力引起的橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)相比山靜力引起的響應(yīng)不可忽略時(shí)，橋梁與車輛間的耦合振動(dòng)就值得關(guān)注和研究了。而這種耦合振動(dòng)同時(shí)受到很多因素的影響，比如橋梁自身的結(jié)構(gòu)特性:自振頻率、振型和橋面鋪裝的平整度等，車輛的軸數(shù)、行駛速度及懸架系統(tǒng)的減震性能等，另外還有引橋橋而的平整度，橋頭
4、伸縮縫的維護(hù)狀況等關(guān)于車致橋梁的振動(dòng)研究可追溯到1929年的2009年3月26U收到第一作者簡介：樊小虎，研究生，哈工大橋隧匸程專業(yè)，研究方向:鋼斜拉橋午橋耦合振動(dòng)分析技術(shù)。ai:lfanxiaohu1985@gmailoom。JeiTcotf5%于動(dòng)載荷作用下梁的振動(dòng)的研究。早期的研究部把車輛簡化為一移動(dòng)的載荷，即當(dāng)作一個(gè)移動(dòng)常雖:力來考慮而忽略其慣性(1968,Tan和Shorf";1974,Tnioshenko181;1976,Warbuitofi91;1979,Sridharan和Ma詠1呵)。當(dāng)車輛的質(zhì)量相對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)非常小且橋面平整度較好吋，這樣的簡化研究方法還是很實(shí)用和簡便的
5、。當(dāng)車輛的慣性不可以忽略時(shí)，就需要使用改進(jìn)的模型，于是就提出了移動(dòng)質(zhì)量模型(1979,Bte>as[11J;1987,Inbanatlian和Weland1121;1989,Akhi和MoftT」)。然而這一模型在反映示橋耦合性質(zhì)上仍然是不完善的，在林海，等[UJ對(duì)早期的解析分析理論做的評(píng)述里有更詳細(xì)的介紹。合系統(tǒng)的自由茂製和減少計(jì)算量;把系眾分為—.口A11.；?1994-201ICrunaAcademicjournalElectronicPublisningHouse.Allrigjitsreserved.面平整度在車橋耦合振動(dòng)中的影響也利川功率譜密度法做了模擬。不同于Hwang把橋梁
6、用等截而梁來處理,Ton-LoWand⑹在具對(duì)斜拉橋的研究中，采用平面桿系模型來建立橋梁有限元模型，并分析了不同車速下，不同路而等級(jí)下橋梁的動(dòng)力響應(yīng)。Yeong-BinYang,etat"旳利用車橋耦合元這一概念提出了動(dòng)力縮減法(DynaniicCondcnsationMethod),從而提高了計(jì)算效率，并非常適用于模擬多布雙向不同速過橋情況。同吋還通過實(shí)例驗(yàn)證了該法的可靠性。[19.20JGH.Tan用二維格排梁模型來模擬橋梁的縱向主梁及橫向隔板與橋血板，并計(jì)入了橋梁的扭曲和塑性屈服效應(yīng)；提出了改進(jìn)的7自由度(DOF)二軸乍輛的三維模型；但其缺點(diǎn)在于沒有考慮車輛不對(duì)稱過橋時(shí)，結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。
7、Xu和Gu°i^在前人的研究基礎(chǔ)上，評(píng)價(jià)了某座斜拉橋在風(fēng)力作川下的車橋路耦合系統(tǒng)的安全性；橋梁采用三維有限元模型來模擬，并假定車輛在過橋時(shí)保持其車輪不脫離橋面或發(fā)生跳車現(xiàn)彖且不會(huì)發(fā)生橫向滑行；最后由Wilson-0法求解車?橋路風(fēng)耦合振動(dòng)方程。[22]LeslawKwasntwski完全利用實(shí)體仿真模型分析了佛羅里達(dá)州某三跨簡支梁橋的千橋耦合振動(dòng)；并對(duì)實(shí)橋進(jìn)行了靜動(dòng)力測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果用來校核和修正模型;發(fā)現(xiàn)數(shù)值分析的結(jié)果同
