对 于车桥耦 合振动的研究 ，目前 比较 多的是以移动 荷载和 移动质 量这两 种简化 方法来模 拟 车辆通过 桥梁 时的情况，移动荷载简化模型由于计算方便，所以在目前车桥耦合振动分析中应用得比较多，但是由于移动荷载的 研究方法没有考虑质量的惯性力的作用，所以该分析方法与实际情况存在一定的差距，本文以落步溪大桥荷载试 验为依据 ，分析了移动荷载作用下桥梁结构 的加速度 ，分析 了移动 荷载模 型这种 计算方 法对 于钢管混 凝土拱 桥车 桥耦合分析的可靠性和适用条件。 关键词 ：车桥耦 合振动 ；动挠度 ；加速度 ；横 向振 幅 ；落步溪上承式钢管 混凝 土拱 桥 中图分类号 ：TU399 文献标志码 ：A 文章编号 ：1008—1933(2013)06—070—04 Research ofvehicle-bridgecoupling fordeck steelpipe concretearch bridges YUANWenqiang，PUQianhui，LIKai (SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu 610031，China) Abstract：Themostcommonlyusedmethodsforresearchofvehicle—bridgecouplingvibrationareadoptingmovingload modelormoving massmodeltosimulatetheconditionofvehiclespassingthrough bridge．Themovingload modeliswidely usedforitsconvenience of compute，yetduetoitselidingofqualityinertiaforcethismethodexistssomedifferencewiththeactualsituation．Basedontheloadtest ofLuobuxi Bridge， the paper studi—es the bridge acceleration under moving load and analyses the reliability and conditions of application formovingload modelappliedindeck steelpipeconcretearchbridges． Key words：vehicle—bridge coupling vibration；dynamic deflection；acceleration；horizontM amplitude；deck steelpipe concrete arch bridgesin Luobuxi 0 引 言 具有重大意义。 当车辆在桥梁上行驶时，由于轨道的不平顺性 等会引起桥梁的振动 ，桥梁 的振动又会影 响车辆 的 振动 ，这就引起 了车辆桥梁的耦合振动。铁路桥梁 的车桥耦合研究一直倍受桥梁工作者 的关注 ，但是 由于车辆荷载是一个移动荷载 ，同时也具有 一定质 量 ，所 以车辆和桥梁的耦合系统 的动力特性 随着车 辆的移动而不断变化 ，这就使得车桥耦合研究起来 特别复杂 ，对于落步溪大桥 ，很容易因为列车的冲击 作用而产生强烈的振动 ，所以 ，基于对桥梁的动力响 应和行车 的平稳性 、安全．1生的考虑，对钢管}昆凝土拱 桥的车桥耦合振动进行研究非常有必要。特别是跨 度 比较大 的钢管混凝土桥梁 ，车桥耦合振动的研究 收稿 日期 ：2012-06—18 作者简介 ：袁文强 (1987一)，男 ，陕西 咸阳人 ，硕 士研 究生 ，研究 方向 为新建 桥梁及 既有桥梁结构 的研究与评估 。 E —mail：yuanwenqianghit@ 163．con 1 移动荷载法车桥耦合振动基本原 理 将车桥系统在轨道接触处划分为车辆和桥梁两 个子系统 ，建立分离的桥梁和车辆运动方程 ，本分析 也将车桥系统分为车辆和桥梁两个子系统 ，车辆考 虑车体和每个 转 向架 5个 自由度 (浮 沉、横 摆 、侧 滚 、摇头 、点头)，每个 轮对考虑 4个 自由度 (浮沉 、 横摆 、侧滚 、摇头)，建立车辆运动方程 ，桥梁系统用 有限元法对该桥进行空间动力分析。模型简化 了桥 面上 的附属设施 ，在计算中将其质量等效到各相应 的材料中。将该桥每个单元在整体坐标系下的单元 刚度矩阵及质量矩阵分别组集 ，形成整个结构 的刚 度矩阵和质量矩阵，得到桥梁振动微分方程如下 ：

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