车桥耦合振动方法评述

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1、车桥耦合振动方法评述车辆通过桥梁时将引起桥梁结构的振动,而桥梁的振动又反过来影响车辆的 振动,这种相互作用,相互影响的问题就是车辆与桥梁之间的车桥耦合振动问题, 利用车辆荷载作为激励,研究车桥耦合从而获得桥梁振动响应,逐渐被应用到工 程领域中。标签:车桥耦合;桥梁评估近年来,随着中国交通运输系统的不断完善,交通高速化、重载化以及结构 轻型化趋势日益增强,车辆与结构(道路、桥隧结构等)相互之间的动力耦合问 题变得尤为突出。对车辆与结构耦合系统进行科学系统地综合分析研究,对于承 受移动荷载作用的交通土建工程结构物的设计、建造、运营养护与检测均具有十 分重要的意义。1、车桥耦合振动研究经典理论及研究

2、1.1 国外方面1)匀速移动常量力理论:1905年,俄国学者Krylov A Nl首次研究了在匀 速恒定力作用下简支梁的振动问题,由于当时的局限性,他的理论中车桥系统无 耦合,相对较为简单。2)匀速移动简谐力理论:1922年,Timoshenko S2研究了一个简谐力匀速 通过简支梁的情况,能够反应出车辆荷载的一些基本特点。3)匀速滚动质量理论:1937年,Schauenkamp开辟思路,考虑到质量惯 性力的移动荷载影响,来分析简支梁的动力响应问题,并得出了理论解。4)匀速移动质量一弹簧模型:1954年,Biggs4提出了将车辆分解为一个 由质量和弹簧组成的系统,极大地推动了车桥耦合振动研究的进展。1.2 国内方面1941 年,李国豪5教授首次研究了悬索桥在铁路列车荷载作用下的强迫振 动问题和拱桥的车辆振动问题,此后,国内随即展开了对车桥耦合振动的研究。 80 年代初,铁道部科学研究院程庆国院士、潘家英研究员6指导其博士生们对 车桥耦合振动进行了研究。1983 年,张健峰7探讨了大跨度斜拉桥的横向刚度 问题。80 年代中期,西南交通大学沈锐利8详细研究了刚桁梁桥的车桥空间耦 合问题;北方交通大学夏禾、阎贵平9等研究了考虑车-桥-墩-基础系统的相互 作用、车桥系统动力可靠性等问题,得到了许多有价值的结论。1996 年,谭国辉10将车桥看作一个整体,采用格栅比拟的方法,将一维的

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