考虑车桥耦合振动的斜拉桥动力响应分析研究
摘要
利用车桥动力相互作用分析方法建立了斜拉桥动力响应模型,并且应用此方法在黄河胜利大桥上进行了研究。首先,介绍了用于本文研究中的车辆模型、斜拉桥模型和路面粗糙度模型的具体形式,以及运用有限差分方法和振型叠加技术来求解桥梁的运动方程,采用MATLAB软件编程实现;其次,将此方法运用于黄河胜利大桥来研究车辆的速度和质量对斜拉桥动力响应的影响。结果表明,桥梁的动力响应对于车辆的速度和质量是相当敏感的,当车辆质量不变时,随着车速的增大,桥梁的动位移和动弯矩都有所增大,且出现明显的震荡,车速越高,震荡越大。原因主要是当车辆低速行驶时,桥梁的振动有短暂的恢复时间,使其部分挠度弯矩可以回弹而车速高时,桥梁无法恢复变形,故导致动位移和动弯矩的增大;当车速不变时,随着车辆质量的增大,桥梁动力和静力位移弯矩随着车辆质量的增大而线性增加,但是图形形状基本保持不变。