基于MATLAB的車橋耦合振動(dòng)仿真分析.pdf

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

2、，因此分析車橋耦合振動(dòng)問題對(duì)實(shí)際工程具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。
　　 如今.系統(tǒng)仿真、科學(xué)計(jì)算已是獨(dú)立于理論研究、實(shí)驗(yàn)研究的一種基本的科學(xué)活動(dòng)，一般不再僅僅把它看作理論研究、實(shí)驗(yàn)研究的輔助手段?，F(xiàn)在人們可以采用理論研究，實(shí)驗(yàn)研究與系統(tǒng)仿真、科學(xué)計(jì)算三類基本科學(xué)活動(dòng)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(dòng)荷載作用下的車橋耦合振動(dòng)問題進(jìn)行了大量的研究。但是由于同時(shí)考慮移動(dòng)荷載和橋梁兩者質(zhì)量后，系統(tǒng)振動(dòng)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(jiǎn)化模型前提下，用數(shù)值計(jì)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(duì)車橋耦臺(tái)振動(dòng)作用下的橋梁進(jìn)行系統(tǒng)仿真。
　　 本文在車橋耦合振動(dòng)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(dòng)作用下簡(jiǎn)支梁動(dòng)態(tài)響應(yīng)的仿真模型，實(shí)現(xiàn)了車橋耦合振動(dòng)作用下橋梁動(dòng)態(tài)響應(yīng)的系統(tǒng)仿真。仿真分析結(jié)果與數(shù)值求解