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风荷载对车桥耦合振动及行车舒适性影响
| 题名： | 风荷载对车桥耦合振动及行车舒适性影响 |
| 作者： | 王少钦 1 马仕杰 2 郭明浩 2 林婧姝 2 乔宏 2 |
| 作者单位： | 1. 北京建筑大学理学院2. 北京建筑大学土木与交通工程学院 |
| 关键词： | 桥梁工程;行车舒适性;数值模拟;耦合振动;风荷载; |
| 摘要： | 为保证大跨度桥梁结构的安全性及桥上运行车辆的稳定性和舒适性，建立了风-车-桥耦合分析模型对系统的振动响应进行研究。通过三角级数法模拟了不同等级下的桥面不平整度，以探究车辆振动激励源的影响规律。采用快速谱分析法生成了桥梁不同节点处的横向和竖向脉动风速时程。建立了双轴四轮13自由度的汽车模型。以跨度为(180+216+180)m公铁两用的九江长江大桥为工程背景，建立桥梁有限元模型计算其自振频率及振型。采用模态综合法推导了风-车-桥系统动力平衡微分方程，采用Newmark-β积分对具有时变特性的动力平衡微分方程进行求解，并编写相应计算程序，研究不同工况下车辆及桥梁的振动响应。并根据ISO2631—1997标准计算车体的计权加速度均方根，对行车舒适性进行评价。针对不同风速、不同桥面等级、不同行驶速度等条件下，车辆匀速行驶通过桥梁时车辆的动力响应和行车舒适性进行评价，并计算了风及车辆对桥梁的动力加载作用。结果表明：车辆的动力响应会随着风速的增大、桥面状况的变差和车辆行驶速度的增加而增大，行车舒适性也相应变差；风速的增大会使桥梁的竖向位移减小，而竖向加速度和横向振动响应会显著增大。大跨度桥梁对风及车辆的动力加载均比较敏感，在桥梁的设计和运营阶段均应给予足够的重视。 |
| 期刊名称： | 公路交通科技 |
| 出版日期： | 202404 |
| 出版年： | 2024 |
| 期： | 14 |
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