基于MATLAB的車橋耦合振動仿真分析.pdf

1、車輛通過橋梁時，引起橋梁的振動。這時，橋梁結(jié)構(gòu)不僅承受靜力的作用，還要承受移動荷載以及橋梁和車輛的振動慣性力的作用。車輛動力作用引起橋梁上部結(jié)構(gòu)的振動，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：
　　 當(dāng)車輛的動力變化頻率與橋跨結(jié)構(gòu)自振頻率相等或接近時，引起的共振可能會使車橋動力響應(yīng)加劇，這些都是車橋耦合振動問題。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，車橋耦合振動問題日益突出

2、，因此分析車橋耦合振動問題對實際工程具有現(xiàn)實指導(dǎo)意義。
　　 如今.系統(tǒng)仿真、科學(xué)計算已是獨立于理論研究、實驗研究的一種基本的科學(xué)活動，一般不再僅僅把它看作理論研究、實驗研究的輔助手段?，F(xiàn)在人們可以采用理論研究，實驗研究與系統(tǒng)仿真、科學(xué)計算三類基本科學(xué)活動來進(jìn)行科學(xué)技術(shù)研究。
　　 在過去的100多年里，橋梁在移動荷載作用下的車橋耦合振動問題進(jìn)行了大量的研究。但是由于同時考慮移動荷載和橋梁兩者質(zhì)量后，系統(tǒng)振動微分方程為變

3、系數(shù)的耦合方程組，給問題的求解帶來了很大困難。已有的研究都是在采用不同簡化模型前提下，用數(shù)值計算的方法進(jìn)行求解。而且由于橋梁系統(tǒng)的復(fù)雜性，系統(tǒng)仿真模型的建立比較困難，以往極少有人對車橋耦臺振動作用下的橋梁進(jìn)行系統(tǒng)仿真。
　　 本文在車橋耦合振動力學(xué)模型的基礎(chǔ)上借助MATLAB/Simulik強(qiáng)大的系統(tǒng)仿真功能，建立了車橋耦合振動作用下簡支梁動態(tài)響應(yīng)的仿真模型，實現(xiàn)了車橋耦合振動作用下橋梁動態(tài)響應(yīng)的系統(tǒng)仿真。仿真分析結(jié)果與數(shù)值求解