风—车—桥耦合振动系统参数影响性研究

摘要

随着社会经济的发展,越来越多的大跨度桥梁已经建成,但由于大跨度桥梁较柔和车辆在桥上的运动特性,车桥的耦合振动在这种大跨度桥梁上就显得更加明显,特别是当系统受到横风作用时可能会变得更严重.考虑到风、车、桥之间的相互影响作用,这就形成了风-车-桥耦台振动系统(WVB).虽然目前相关科研工作者已经开发出多套用于分析风-车-桥系统的模型,但是关于系统内各种因素的影响程度还没有系统的报道,这不利于设计师和管理部门做出正确的决定.因此,本研究试图揭示系统各因素对车辆和桥梁响应的影响程度,如脉动风,轨道不平顺,车辆的振动和桥梁的刚度等.本文以某大跨度斜拉桥和轻轨列车作为研究对象建立风-车-桥耦台系统模型,系统的分析不周影响因素下风-车-桥系统的动态响应.计算结果表明,车辆的加速度主要依赖于脉动风、轨道不平顺和车速的影响,车辆轮轴横力主要取决于轨道不平顺的影响,桥梁的位移主要是由平均风和桥梁的刚度决定,桥梁的加速度主要受脉动风影响.