風(fēng)-汽車-橋梁系統(tǒng)耦合振動(dòng)初步研究.pdf

1、山區(qū)進(jìn)行公路建設(shè)要經(jīng)?？缭胶恿?、溝谷，致使高墩大跨橋梁的修建日益增多，由于山口的“狹管效應(yīng)”和“放大效應(yīng)”，即使平坦地區(qū)的風(fēng)速很小，山口峽谷區(qū)的風(fēng)速也很大，并且隨著橋梁跨度的不斷增加，橋梁的長(zhǎng)細(xì)化使其剛度和阻尼不斷下降，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)的敏感性不斷增加，同時(shí)在強(qiáng)風(fēng)作用下，車輛行駛于橋梁上的舒適性和安全性問題是一個(gè)非常值得研究的科學(xué)問題，所以風(fēng)-汽車-橋梁空間耦合振動(dòng)研究具有非常重要的理論和實(shí)用價(jià)值。本課題針對(duì)大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋夾溪大橋，研究其

2、在側(cè)向風(fēng)荷載和移動(dòng)車輛荷載作用下的風(fēng)-汽車-橋梁系統(tǒng)耦合振動(dòng)響應(yīng)。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 ⑴通過程序計(jì)算和結(jié)果比較，分別分析了勻速移動(dòng)常量力、勻速移動(dòng)簡(jiǎn)諧力、移動(dòng)質(zhì)量和移動(dòng)簧上質(zhì)量等作用下簡(jiǎn)支梁橋的車橋耦合振動(dòng)現(xiàn)象和機(jī)理。
　　 ⑵運(yùn)用諧波合成法模擬了橋址處脈動(dòng)風(fēng)場(chǎng)，利用流體軟件fluent模擬了主梁若干特征截面的三分力系數(shù)，建立了13個(gè)自由度的兩軸空間整車模型和車輛運(yùn)動(dòng)方程，模擬了路面粗糙度樣本，編制了風(fēng)-汽車系統(tǒng)相

3、互作用分析程序，獲取了側(cè)風(fēng)作用下行駛在路面上車輛的舒適性以及研究了路面等級(jí)、風(fēng)速和車速對(duì)行車舒適性的影響。
　　 ⑶將車橋系統(tǒng)以車輪和橋面接觸點(diǎn)為界，分成車輛和橋梁兩個(gè)子系統(tǒng)，引入了車輪和橋面接觸處的位移協(xié)調(diào)條件和車橋相互作用力的平衡關(guān)系，然后分別建立了車輛與橋梁的運(yùn)動(dòng)方程；采用分離迭代法編制了車橋系統(tǒng)空間耦合振動(dòng)分析程序。
　　 ⑷建立了側(cè)風(fēng)作用下的車橋系統(tǒng)耦合振動(dòng)分析模型，對(duì)比了橋梁不受側(cè)風(fēng)和受側(cè)風(fēng)情況下行駛與橋梁上