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基于桥面不平顺导致跳车工况下的车桥相互作用分析 被引量：5
1
作者 谭也平 王健 刘智超 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期945-952,I0002,共9页
以双轴四自由度简构车辆和简支梁桥为对象,综合考虑车辆前后车轮与桥面贴合和分离的情况,建立以车轮与桥面位移相容条件为判别依据的跳车分析模型。当车轮、桥体、桥面不平度三者的位移矢量和小于零时判定车轮与桥面分离,而车辆将在重... 以双轴四自由度简构车辆和简支梁桥为对象,综合考虑车辆前后车轮与桥面贴合和分离的情况,建立以车轮与桥面位移相容条件为判别依据的跳车分析模型。当车轮、桥体、桥面不平度三者的位移矢量和小于零时判定车轮与桥面分离,而车辆将在重力作用下重新回到桥面与桥梁产生二次接触,从而影响桥梁位移响应。本文采用Matlab自编程序求解耦合模型,重点研究在车辆速度、桥面周期不平顺和随机不平顺三种因素的影响下考虑跳车情况后的桥梁位移动态响应。文中数值算例表明:当桥面平顺时,跳车工况下桥梁位移曲线与车桥密贴结果高度一致,差值小于3%,证明了该判别条件的准确性;而当桥面不平顺时,跳车工况桥梁竖向位移较密贴工况有10%左右的增幅,且跳车工况下的桥梁位移曲线波动幅值随桥面等级的降低而增大。故在车桥耦合动力学分析中,当桥面存在不平顺时应充分考虑桥面跳车带来的影响。 展开更多
关键词 车桥分离 跳车分析模型 桥面不平顺 桥梁竖向位移
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公路桥梁2种车桥耦合振动分析方法的对比研究 被引量：14
2
作者 陈代海 李整 +2 位作者 刘琼 曹恒涛 张超 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1449-1456,共8页
基于有限单元法和虚功原理,分别采用整体法和分离法推导公路车桥耦合系统的振动方程,根据2种方法的分析流程,运用Visual Fortran6.5语言编制车桥耦合振动分析程序,在此基础上,通过算例分析对比研究2种车桥耦合分析方法,阐明二者的差异... 基于有限单元法和虚功原理,分别采用整体法和分离法推导公路车桥耦合系统的振动方程,根据2种方法的分析流程,运用Visual Fortran6.5语言编制车桥耦合振动分析程序,在此基础上,通过算例分析对比研究2种车桥耦合分析方法,阐明二者的差异、优缺点和适用情况。研究结果表明:整体法和分离法的主要差异在于车桥相互作用力的处理方式以及车桥耦合振动方程的建立和求解方法不同;整体法要求计算机内存较大,不宜用于跳车分析,但便于计算桥梁的有载频率;分离法适用范围较广,求解速度快,可用于跳车分析,但需迭代求解车桥运动方程,收敛性不易保证。 展开更多
关键词 公路桥梁 车桥耦合振动 整体法 分离法 对比研究
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基于统计指标的曲线桥支座脱空病害识别方法
3
作者 朱劲松 鲁俊男 杨祥 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期225-231,405,共8页
为快速评估曲线连续梁桥支座健康状态,提出了基于时程统计指标的桥梁支座脱空病害识别方法。首先,提取行车激励下桥面测点加速度信号的20个时程统计指标,通过概率统计的方式,得出各统计指标的置信区间;其次,根据各时程统计指标对支座脱... 为快速评估曲线连续梁桥支座健康状态,提出了基于时程统计指标的桥梁支座脱空病害识别方法。首先,提取行车激励下桥面测点加速度信号的20个时程统计指标,通过概率统计的方式,得出各统计指标的置信区间;其次,根据各时程统计指标对支座脱空的敏感程度不同,采用熵值法确定各统计指标的权重分配值;最后,根据各测点异常指标数计算损伤指数,综合判断测点附近支座是否出现脱空病害。为验证方法的有效性,以某3×25 m曲线连续梁桥为工程背景,建立车桥耦合动力学模型进行分析验证。结果表明:该方法可以准确识别脱空支座所在位置,并且可以有效识别较小的损伤;相比于中间支座脱空,时程统计指标对端支座脱空更为敏感。 展开更多
关键词 病害识别 车桥耦合模型 时程统计指标 支座脱空
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考虑轮轨脱离的车桥耦合系统动力响应分析 被引量：2
4
作者 朱丹阳 张亚辉 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期359-365,共7页
针对密贴和弹簧连接两种轮轨关系模型,通过构造车轮与桥梁之间相对位移和相互作用力间的线性互补关系,建立了两种考虑轮轨脱离的车桥耦合系统动力学分析模型,从而将车桥耦合系统的轮轨连接问题转化为标准的线性互补问题。本文方法不需... 针对密贴和弹簧连接两种轮轨关系模型,通过构造车轮与桥梁之间相对位移和相互作用力间的线性互补关系,建立了两种考虑轮轨脱离的车桥耦合系统动力学分析模型,从而将车桥耦合系统的轮轨连接问题转化为标准的线性互补问题。本文方法不需要在每一个时间步对接触状态进行判断,避免了传统算法的迭代求解过程,能够对轮轨脱离进行模拟。在数值算例中,讨论了无量纲化的车桥耦合系统质量、刚度等参数和行驶状态对系统响应动力放大系数的影响,以及速度因子和车桥质量因子对轮轨脱离的影响。数值算例证明了本文方法的正确性,且相对于传统轮轨接触模型具有更高的计算效率。 展开更多
关键词 车桥耦合系统 轮轨脱离 线性互补关系
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城市异型钢斜拉桥的车桥耦合振动分析
5
作者 贾新杰 姜万录 吴红林 《山西建筑》 2013年第20期148-150,共3页
以某城市异型钢斜拉桥为背景,采用空间网格模型方法模拟正交异性钢箱梁,对该桥进行了自振特性分析,并对车—桥振动系统的共振现象进行了介绍;探讨了阻尼对车桥耦合振动响应的有利影响,实践证明此分析方法在城市异型斜拉桥车桥耦合振动... 以某城市异型钢斜拉桥为背景,采用空间网格模型方法模拟正交异性钢箱梁,对该桥进行了自振特性分析,并对车—桥振动系统的共振现象进行了介绍;探讨了阻尼对车桥耦合振动响应的有利影响,实践证明此分析方法在城市异型斜拉桥车桥耦合振动分析中有很大的实用价值。 展开更多
关键词 空间网格模型 车桥耦合振动 分离迭代法 共振分析 阻尼
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曲线钢-混组合箱梁桥车桥耦合振动及支座受力研究 被引量：1
6
作者 孙渤佳 马海龙 +1 位作者 王荣霞 王东升 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第1期137-147,共11页
曲线钢-混组合箱梁桥已经建设较多,在设计中因对其车桥耦合振动认识有限,相关支座反力因弯扭耦合效应引起的变化情况等尚未很好解决。基于ABAQUS有限元软件,利用傅里叶级数描述车辆平、竖曲线运动,实现了曲线梁桥车桥耦合振动的数值分析... 曲线钢-混组合箱梁桥已经建设较多,在设计中因对其车桥耦合振动认识有限,相关支座反力因弯扭耦合效应引起的变化情况等尚未很好解决。基于ABAQUS有限元软件,利用傅里叶级数描述车辆平、竖曲线运动,实现了曲线梁桥车桥耦合振动的数值分析,并基于既有试验和理论成果验证了方法的准确性。以某4跨曲线钢-混组合箱梁桥为例,分析了车辆在内、外侧车道以不同速度行驶及超高条件下对桥梁支座反力的影响。结果表明:当车辆沿着曲线梁桥内侧或外侧车道行驶时,另一侧箱梁的外支座会出现脱空的现象。车速对支座峰值反力的影响较小,但可以通过较低的车速减轻支座脱空。超高对支座反力的影响较小,车辆沿着内侧车道行驶时,缓解了外侧箱梁部分支座脱空;沿着外侧车道行驶时,加重了内侧箱梁支座脱空。 展开更多
关键词 钢-混组合曲线箱梁桥 车桥耦合振动 数值模型 支座脱空
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非线性随机车流-自锚式悬索桥耦合振动分析系统 被引量：8
7
作者 龙关旭 黄平明 +2 位作者 袁婷 谢青 杨雨豪 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期147-155,共9页
自锚式悬索桥独特的锚固形式使其主梁承受主缆传递的巨大轴向压力,为了研究主梁刚度在初内力及活载作用下的弱化问题对自锚式悬索桥结构静动力响应的影响,首先,结合自锚式悬索桥的非线性特点引入初应力刚度矩阵,考虑随机车流过桥时几何... 自锚式悬索桥独特的锚固形式使其主梁承受主缆传递的巨大轴向压力,为了研究主梁刚度在初内力及活载作用下的弱化问题对自锚式悬索桥结构静动力响应的影响,首先,结合自锚式悬索桥的非线性特点引入初应力刚度矩阵,考虑随机车流过桥时几何非线性的时变性,采用分离迭代法建立非线性随机车流-自锚式悬索桥耦合振动分析系统,并编制相应的非线性分析模块。其次,以某三跨混凝土自锚式悬索桥为例,选取集中力匀速过桥工况,利用ANSYS软件对非线性分析模块的可靠性进行验证。最后,分别设置2种极端工况:第1种是单车工况,近似认为只有恒载作用下产生的几何非线性;第2种是密集交通流工况,认为是恒载和最不利活载共同作用产生的几何非线性,并采用元胞自动机模型对密集车流进行模拟,研究自锚式悬索桥恒载和活载初内力引起的几何非线性对桥梁响应的影响程度。研究结果表明:单车工况下,梁塔恒载初内力对自锚式悬索桥的车辆过桥结构响应影响显著,主梁和主塔初内力贡献程度明显不同,主梁初内力对结构刚度矩阵变化的影响贡献较大而主塔贡献微小;相对于恒载,密集车流作用下初内力效应引起的几何非线性对自锚式悬索桥结构刚度影响微小,对结构响应的非线性影响也不明显。 展开更多
关键词 桥梁工程 车-桥耦合振动分析系统 分离迭代法 自锚式悬索桥 几何非线性 初内力
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