风荷载-列车-大跨度桥梁系统非线性耦合振动分析
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第３ ６卷 第 ３期
北
京
交
通
大
学
学
报
Ｖ １ ６Ｎｏ６ ０． ． ３
文章 编号 ：６ ３０ ９ （０ ２ ０ —０ ６０ １７ —２ １ ２ １ ）３０ ３ —５
风 荷 载一 车一 跨 度桥 梁 系统 非 线 性耦 合振 动 分 析 列 大
王 少钦 ， 夏 禾 ， 薇 薇 ， 宪 亭 郭 杜
ｌ ｅ ｒａ ｄ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒｄ ｓ ｌｃ ｍ ｅ ｔｔ ｕ ｖ ｒ ｉ ｅ ｅ ｔ ｂ ｉ ｕ ｌ ． ｉ ａ ｎ ｏ ｌ ａ ｉｐ ａ ｅ ｎ ｉ ｃ ｒ ｅ ａ ｅ ｄ ｆ ｒ ｎ ｖ ｏ ｓｙ ｎ ｎ ｍｅ ｓ ｆ ｏ
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路桥 的特点 ， 建立 了结 构空 间动力 分析 模型 ， 模拟 了
海峡， 再加上高速列车的动力作用 ， 形成了复杂的风
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趋 突 出． 大跨度 桥 梁 通 常会 跨 越 风力 很 大 的 江河 或
Ｙａｇ５采 用两 节 点索 单元 模 拟斜 拉索 ， ｎ［ Ｊ 建立 了 考虑几何 非线 性 作用 的斜 拉 桥模 型 ， 两步 分 别 施 分 加恒 载和 风荷载 ， 计算 了桥 梁几何 非线 性 的影 响 ． 王 贵春 Ｊ 针对 大跨 度 斜 拉 桥 的 几 何 非 线 性 特 征 及 铁
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存在 明显 区别 ．
关键 词 ： 梁 ； 桥 列车 ； 荷载 ； 风 几何 非线性 ； 动 振 中图分类 号 ： ４ ． Ｕ４ １ ３ 文献标 志码 ： Ａ
Ｎｏ ｌｎ ａ ｏ ｐ ｉ ｉ ｒ ｔｏ ｎａ ｙ ｉ ｆ ｎ ｉ ｅ ｒ ｃ ｕ ｌｎｇ ｖ ｂ ａ ｉ ｎ ａ ｌ ｓｓ ｏ ｗｉ ｏ ｄ－ ａ ｎ－ ｎｇ－ｐ ｎ ｂ ｉ ｇ ｙ ｔ ｍ ｎｄ ｌ ａ －ｒ ｉ －ｏ － ａ ｒ ｄ ｅ ｓ ｓ ｅ ｔ ｌ ｓ
近年 来 ， 大跨 度 桥 梁 因在 经 济 、 构 、 筑造 型 结 建 等诸 多方 面 的独 特 优 点 ， 来 越 受 到设 计 者 和 开发 越 商 的青 睐 ． 随着 桥梁跨 度 的增大 、 但 高性 能材料 的广 泛应用 和 车速 的不 断 提 高 ， 梁结 构 的振 动 问题 １ 桥 ３
ｗｉｄ ｖ ｌｃｔ ｎ ｒ ｉ ｐ ｅ ｎ ｅｏ ｉｙａ ｄ ｔａｎ ｓ ｅ ｄ，ａ ｄ ｔｅｅｆｃ ｆｇ ｏ ｔｉ ｏ ｌ ｅｒｔ ｒ ｎ ｌｚｄ．Ｔｈ ｅ ｕｔ ｈ ｗ ｎ ｈ ｆｅ ｔ ｅ ｍｅｒｃｎ ｎ ｉ ａｉｙａｅａ ａｙ ｅ ｏ ｎ ｅｒｓ ｌ ｓ ｏ ｓ ｔ ａ ｈ ｎ ａ ｓｓ ｏ ｌ ｅｃ ｎ ｉｅ ｅ ｙ ｔｅ ｉ ｌ ｎ ａ ａｙ ｉｇ ｔｅ ｔａｎ ａ ｄ ｂ ｉｇ ｙ ｔｍ ，ｂ ｔ ｈ ｔｔｅｗｉｄ ｌ ｄ ｈ ｕｄ ｂ ｏ ｓ ｒｄ ｓ ｎ ｈ ｔ ａｌ ｉ ｎ ｌｚｎ ｈ ｒ ｉ ｎ ｒ ｅｓ ｓｅ ｏ ｄ ｃ ｙ ｄ ｏｈ
（ 北京交通大学 土木建 筑工程学 院 ， 北京 １０ ４ ） ０ ０ ４
摘
要： Baidu Nhomakorabea虑 桥 梁结构 的几何 非 线性 因素 ， 立 了风一 车一 梁 系统耦 合 振 动 分 析模 型 ． 某 大跨 建 列 桥 以
度 钢桁 梁桥 为例 ， 计算 了静风及 脉 动风荷 载 的不 同作用效 应 、 速及 车速 变化 对桥 梁位移极 值 的影 风 响及桥 梁几何 非线性 因素 对结构 分析 的影响 ． 结果 表 明 ， 行 车桥耦 合振 动分 析 时要 综合 考虑 风荷 进 载的 动 力作 用 ， 速及 车速 变化 对桥 梁位 移极 值均 有较 大影 响 ， 梁的 线性及 非线性 位移 时程 曲线 风 桥
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路桥 的特点 ， 建立 了结 构空 间动力 分析 模型 ， 模拟 了
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（ 北京交通大学 土木建 筑工程学 院 ， 北京 １０ ４ ） ０ ０ ４
摘
要： Baidu Nhomakorabea虑 桥 梁结构 的几何 非 线性 因素 ， 立 了风一 车一 梁 系统耦 合 振 动 分 析模 型 ． 某 大跨 建 列 桥 以
度 钢桁 梁桥 为例 ， 计算 了静风及 脉 动风荷 载 的不 同作用效 应 、 速及 车速 变化 对桥 梁位移极 值 的影 风 响及桥 梁几何 非线性 因素 对结构 分析 的影响 ． 结果 表 明 ， 行 车桥耦 合振 动分 析 时要 综合 考虑 风荷 进 载的 动 力作 用 ， 速及 车速 变化 对桥 梁位 移极 值均 有较 大影 响 ， 梁的 线性及 非线性 位移 时程 曲线 风 桥