移動荷載作用下橋梁的車橋耦合振動分析.pdf

1、當(dāng)車輛以一定速度通過橋梁時(shí)，使橋梁產(chǎn)生振動、沖擊等動力效應(yīng)，而橋梁的振動又反過來影響車輛的振動，這種相互作用、相互影響的問題，就是車輛與橋梁之間的耦合振動問題。車輛動力作用引起橋梁上部結(jié)構(gòu)的振動可能使結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生疲勞，降低其強(qiáng)度和穩(wěn)定性；橋梁振動過大可能會對橋上車輛的運(yùn)行安全和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響；并且隨著近年我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，車輛運(yùn)行速度大大提高，橋梁結(jié)構(gòu)趨于大跨化、輕型化，使車橋耦合振動問題日益突出，因此分析影響車橋耦合振動的因素越來越

2、受到工程界的重視。 本文在總結(jié)和吸收前人研究成果的基礎(chǔ)上，對車-橋耦合振動問題做了進(jìn)一步的分析研究。本文的主要研究工作包括以下內(nèi)容： 1.本文基于有限元理論建立了車輛和橋梁耦合振動的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)車輛的動力平衡方程以及車橋相互作用力的表達(dá)式及考慮車橋相互作用的質(zhì)量矩陣、阻尼矩陣、剛度矩陣； 2.以均勻簡支梁、連續(xù)梁為研究對象，對其在車輛荷載作用下的動力性能進(jìn)行分析研究，并考慮車速變化對車橋動力響應(yīng)的影響情況。速度

3、越高，車體對橋梁的沖擊作用越大； 3.本文使用通用有限元軟件ANSYS，充分利用其強(qiáng)大的前、后處理功能及多種用戶使用工具，進(jìn)行移動車輛過橋整個(gè)過程的動力響應(yīng)分析； 4.使用MATLAB編制計(jì)算程序、得出數(shù)值結(jié)果，與ANSYS的數(shù)值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比，并做出動力響應(yīng)圖形，可以看出使用ANSYS分析所得到的結(jié)果與使用MATLAB編程計(jì)算精確解相差很小，這也使得用ANSYS分析車橋耦合振動問題成為可能； 5.以馬鞍山斜拉