竖向涡激振动对大跨度城市轨道专用桥行车性能的影响研究

作     者：向活跃 王一少 蔡佩宏 李永乐 XIANG Huoyue;WANG Yishao;CAI Peihong;LI Yongle

作者机构：桥梁智能与绿色建造全国重点实验室成都611756 重庆市轨道交通(集团)有限公司重庆400010 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2024年第43卷第24期

页      面：251-258页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：重庆市建设科技计划项目(城科字2022第5-3号) 国家自然科学基金(52322811) 

主　　题：城市轨道交通专用桥 涡激振动 耦合振动 风-车-桥系统 行车安全 

摘      要：城市轨道交通桥梁发生涡激振动时不仅会影响行车安全,还有可能造成不良的社会影响。建立了考虑涡激振动和轨道几何不平顺影响的风-车-桥系统耦合振动分析模型,以某大跨度城市轨道交通自锚式悬索桥为背景,分析了轨道几何不平顺、列车入桥时刻、列车车速、涡激振动振幅及阶次等因素对行车性能的影响。将涡激振动条件下的列车-桥梁垂向系统简化为单自由度模型,推导了车辆加速度响应与涡激振动幅值间的关系式,给出了该桥涡激振动限值的计算公式。结果表明,当列车在桥梁涡激振动条件下上桥时,列车响应总体上随车速、桥梁振动阶次和涡激振动振幅的增加而增加,轨道几何不平顺随机性和列车入桥时刻对列车响应也有一定的影响,总体而言,桥梁竖向涡激振动对列车的行车舒适性影响大。推导的关系式考虑了车辆性能,计算结果与风-车-桥系统耦合振动分析结果基本吻合,可为桥梁涡激振动限值研究提供参考。