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桥面不平度的简支梁桥车桥耦合振动分析

土木建筑与环境工程 2012年第S2期34卷 140-144页

作者：易晋生顾安邦王小松重庆交通大学土木建筑学院重庆400074

桥面不平度通常被认为是影响车桥系统耦合振动的主要因素之一。根据给定的桥面不平度功率谱密度变换得到桥面不平度是一个有效、快速的途径。分别采用三角级数法和Fourier逆变换法得到各级路面的不平度及其对应的功率谱密度函数。通过... 详细信息

桥面不平度通常被认为是影响车桥系统耦合振动的主要因素之一。根据给定的桥面不平度功率谱密度变换得到桥面不平度是一个有效、快速的途径。分别采用三角级数法和Fourier逆变换法得到各级路面的不平度及其对应的功率谱密度函数。通过比较可知:Fourier逆变换法精度较目前被广泛应用的三角级数法高。推导了四自由度车辆和桥梁的振动平衡方程,并编制了车桥耦合振动分析程序,结合Fourier逆变换法得到的桥面不平度,分析了某简支梁在考虑桥面不平度下的动力响应。研究结果表明,桥面不平度对桥梁和车辆的动力响应影响很大,车速决定着车辆对桥梁作用力和车辆受到的桥梁对其反作用力的频率,从而影响到桥梁振动。

关键词：桥面不平度车桥系统 Fourier逆变换三角级数法动力响应

曲率半径和桥面不平度对大跨弯连续刚构桥冲击系数的影响

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太原学院学报(自然科学版) 2023年第4期41卷 7-12页

作者：王俊霞申林郭大虎卓亚娟韩智强山西工程职业学院交通工程系山西太原030009 中路高科交通检测检验认证有限公司北京100088 山西裕欣凯工程检测有限公司山西太原030000 太原科技大学车辆与交通工程学院山西太原030024

为了研究曲率半径和桥面不平度对大跨弯连续刚构桥冲击系数的影响,基于车桥耦合基本理论,以三轴平面车辆模型为例,采用单一参数法分析了4种曲率半径桥梁模型和3种等级桥面不平度参数下大跨弯连续刚构桥冲击系数的变化规律。结果表明:桥... 详细信息

为了研究曲率半径和桥面不平度对大跨弯连续刚构桥冲击系数的影响,基于车桥耦合基本理论,以三轴平面车辆模型为例,采用单一参数法分析了4种曲率半径桥梁模型和3种等级桥面不平度参数下大跨弯连续刚构桥冲击系数的变化规律。结果表明:桥梁扭矩冲击系数随曲率半径的减小而逐步增大,尤其在曲率半径R≤750 m时变化较为显著,而挠度和弯矩冲击系数则变化不大;随着桥面状况的恶化,桥梁整体冲击系数有较大增幅,均超过了现有规范冲击系数的计算值,建议在后续研究成果中应考虑曲率半径和桥面不平度的影响。研究成果可为大跨桥梁动力安全评估提供技术支持。

关键词：车桥耦合冲击系数曲率半径桥面不平度

桥面不平度和车辆行驶速度对曲线梁桥动力响应的影响

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现代交通技术 2019年第6期16卷 48-53,64页

作者：姜长宇邢世玲吴波东南大学建筑设计研究院有限公司南京210096 南京工业大学交通运输工程学院南京210009

以三跨混凝土曲线连续梁桥为例,通过数值模拟计算,分析桥面不平度、车辆行驶速度对控制截面弯矩、扭矩及位移动态增量的影响。研究结果表明:桥面不平度对混凝土曲线连续梁桥动力响应的影响较大,随着桥面状况的恶化,各控制截面内力和变... 详细信息

以三跨混凝土曲线连续梁桥为例,通过数值模拟计算,分析桥面不平度、车辆行驶速度对控制截面弯矩、扭矩及位移动态增量的影响。研究结果表明:桥面不平度对混凝土曲线连续梁桥动力响应的影响较大,随着桥面状况的恶化,各控制截面内力和变形的动态增量显著增长;车辆行驶速度对混凝土曲线连续梁桥动力响应有一定影响,随着车辆行驶速度的增加,各控制截面内力和变形的动态增量呈波状变化;在桥面不平度等级和车辆行驶速度相同的情况下,混凝土曲线连续梁桥的扭矩动态增量>位移动态增量>弯矩动态增量。

关键词：混凝土曲线连续梁桥桥面不平度车辆行驶速度动态增量

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桥面不平度随机激励模型

南京工业大学学报（自然科学版） 2007年第3期29卷 83-86页

作者：邢世玲陈彦江姜长宇费梁南京工业大学土木工程学院江苏南京210009 哈尔滨工业大学交通科学与工程学院黑龙江哈尔滨150090 东南大学交通规划设计研究院江苏南京210096

桥面不平度是影响车辆-桥梁振动的主要因素,定量地研究桥面的凹凸不平对车辆-桥辆振动的影响程度,关键是要能够建立一个能正确模拟实际桥面状况的桥面不平度模型.指出了传统的用周期性函数表示不平度模型的缺点,引入随机不平度理念,建... 详细信息

桥面不平度是影响车辆-桥梁振动的主要因素,定量地研究桥面的凹凸不平对车辆-桥辆振动的影响程度,关键是要能够建立一个能正确模拟实际桥面状况的桥面不平度模型.指出了传统的用周期性函数表示不平度模型的缺点,引入随机不平度理念,建立了一种用路面功率谱函数表示桥面不平度的方法,并建立了桥面不平度随机激励时域模型.通过对比分析发现,建立的桥面不平度模型是可信的,从而提供了一种在缺少实测数据时如何通过计算机模拟获得桥面不平度仿真数据的方法.

关键词：桥面不平度车-桥振动随机激励仿真数据

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基于桥面不平度的车桥耦合振动分析

华东公路 2013年第2期 52-55页

作者：兰先亮新疆八方达交通勘察设计研究院新疆乌鲁木齐830006

应用达朗贝尔原理推导了四分之一车辆模型和桥梁的振动平衡方程,采用Fourier逆变换法生成了各级桥面不平度序列,证明了Fourier逆变换法模拟桥面不平度的有效性和准确性,在此基础上应用Newmark法分析了某简支梁在考虑桥面不平度下的动力... 详细信息

应用达朗贝尔原理推导了四分之一车辆模型和桥梁的振动平衡方程,采用Fourier逆变换法生成了各级桥面不平度序列,证明了Fourier逆变换法模拟桥面不平度的有效性和准确性,在此基础上应用Newmark法分析了某简支梁在考虑桥面不平度下的动力响应。研究结果表明,桥面不平度对桥梁动力响应影响很大,车辆受到的桥梁对其反作用力的频率受车速影响,从而影响到桥梁振动。

关键词：达朗贝尔原理桥面不平度准确性动力响应

基于Fourier逆变换法的桥面不平度模拟及测试分析

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公路工程 2007年第6期32卷 39-43页

作者：桂水荣陈水生唐志军华东交通大学土木建筑学院江西南昌330013 中铁四局五公司江西九江332000

桥面不平度是影响车桥耦合振动的主要因素之一。研究了基于Fourier逆变换法在路面功率谱已知的情况下,构造路面不平度随机序列的算法,通过与三角级数叠加法对比,结果表明,Fourier逆变换法模拟的路面不平度功率谱与预期谱能更好的吻合。... 详细信息

桥面不平度是影响车桥耦合振动的主要因素之一。研究了基于Fourier逆变换法在路面功率谱已知的情况下,构造路面不平度随机序列的算法,通过与三角级数叠加法对比,结果表明,Fourier逆变换法模拟的路面不平度功率谱与预期谱能更好的吻合。同时,根据实测的上饶乔木湾乐安河大桥桥面不平度数据,计算该桥面不平度功率谱密度并与国家标准GB/T7031-86进行对比,结果显示该桥桥面处于B级到C级之间,这为精确计算车桥耦合振动提供了有利的理论依据。

关键词：功率谱密度桥面不平度傅里叶逆变换测试分析

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基于车桥耦合振动的连续梁桥动力特性研究

公路交通科技 2024年第4期41卷 73-79页

作者：王俊霞左新黛申林李华腾李舟山西工程职业学院山西太原030009 交通运输部公路科学研究院北京100088 中路高科交通检测检验认证有限公司北京100088 太原科技大学车辆与交通工程学院山西太原030024

为获取连续梁桥在行车荷载作用下的动力特性规律,基于虚功原理,建立了24自由度典型四轴拖挂车动力学模型。采用模态叠加法建立三跨连续梁桥动力特性模型,通过模态综合法建立了车轮-桥面间的力学和位移耦合关系。组建了四轴拖挂车和连续... 详细信息

为获取连续梁桥在行车荷载作用下的动力特性规律,基于虚功原理,建立了24自由度典型四轴拖挂车动力学模型。采用模态叠加法建立三跨连续梁桥动力特性模型,通过模态综合法建立了车轮-桥面间的力学和位移耦合关系。组建了四轴拖挂车和连续梁桥动力耦合分析模型,通过逐步迭代法建立了车桥耦合时变矩阵方程。以某三跨连续梁桥为工程示例,进行车桥耦合动力特性的敏感性分析,重点分析了车辆行车速度、桥面不平度和车辆载重变化对桥梁关键位置处的动力响应影响。结果表明:随着行车速度的增大,桥梁竖向位移时程响应曲线整体呈增大趋势,其中边跨跨中竖向位移幅值增幅相对较小,为3.40%,中跨跨中竖向位移幅值呈先减小后增大的变化趋势,最大增幅为7.10%;随着桥面状况的恶化,桥梁边跨跨中和中跨跨中截面的竖向位移响应增幅相对较大,分别为38.60%和54.95%,为桥梁动力响应的主要敏感参数;当车辆载重相对较小时(从空载至40%满载),桥梁位移动力响应变化较为敏感,但随着车辆载重增长率的逐步增大,桥梁动力响应结果对车辆载重的敏感性逐步降低。

关键词：桥梁工程车桥耦合模态综合法连续梁桥四轴拖挂车动力特性桥面不平度

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六轴重载车辆激励下车桥耦合振动研究

四川建材 2024年第8期50卷 166-168页

作者：王俊霞韩智强李华腾李舟山西工程职业学院山西太原030012 太原科技大学车辆与交通工程学院山西太原030024

随着我国公路车辆呈重载化、高速化发展,尤其在重型车辆作用下,由于车桥耦合振动引起的桥梁安全问题不可忽视。以六轴拖挂车为例,通过车轮与桥梁间力学和位移耦合关系,重点研究在不同桥面不平度、车重参数作用下桥梁振动响应变化规律。... 详细信息

随着我国公路车辆呈重载化、高速化发展,尤其在重型车辆作用下,由于车桥耦合振动引起的桥梁安全问题不可忽视。以六轴拖挂车为例,通过车轮与桥梁间力学和位移耦合关系,重点研究在不同桥面不平度、车重参数作用下桥梁振动响应变化规律。结果表明:随着桥面状况恶化和车重因素的增加,桥梁关键截面处动力响应幅值呈增大趋势,最大增幅分别为58.2%~64.6%和33.3%~80.6%,但桥面不平度恶化会加剧车桥间的振动关系,而车重变化时,桥梁的冲击效应并非与车重呈某种线性关系,而是采用合理的车重可减低桥梁的冲击效应。

关键词：车桥耦合振动六轴拖挂车桥面不平度车重动力响应

基于车桥接触点响应和盲源分离的桥梁模态识别

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湖南大学学报（自然科学版） 2023年第5期50卷 55-64页

作者：李岩施雪晴刘文哈尔滨工业大学交通科学与工程学院黑龙江哈尔滨150090 上海市政工程研究总院(集团)有限公司贵阳分公司贵州贵阳550002

针对基于车辆响应的间接测量法进行桥梁模态识别时,桥面不平度的影响难以滤除、高阶模态识别准确率较低等问题,提出一种基于盲源分离算法来分离车桥接触点响应信号中的桥面不平度效应与桥梁振动响应,进而实现桥梁模态识别的方法.首先,... 详细信息

针对基于车辆响应的间接测量法进行桥梁模态识别时,桥面不平度的影响难以滤除、高阶模态识别准确率较低等问题,提出一种基于盲源分离算法来分离车桥接触点响应信号中的桥面不平度效应与桥梁振动响应,进而实现桥梁模态识别的方法.首先,详细阐述了应用二阶盲识别(Second Order Blind Identification,SOBI)算法,以两组车桥接触点加速度响应信号作为输入信号,进而获取桥梁振动估计信号的原理和方法.然后,采用信号带通滤波和Hilbert变换并结合支点数据延拓的振型修正策略,建立了基于车辆响应的桥梁模态识别技术流程和框架.最后,依托数值算例对所提出方法的适用性和有效性进行了验证,并分析了车辆间距、桥面不平度和车辆频率等参数对方法适用性的影响.结果表明,所提出方法能有效滤除桥面不平度的影响,实现桥梁高阶模态的准确识别,且对多种关键因素的影响具有鲁棒性,具有精度高、操作简便和适用性强等特点,可为基于车辆响应的桥梁模态识别提供一种新思路.

关键词：移动车辆桥面不平度车桥耦合振动间接测量桥梁模态识别