不同车载工况下桥梁振动响应试验

梁 丽，李顺才，2

（1.江苏师范大学 机电工程学院，江苏 徐州 221116；2.江苏师范大学 江苏圣理工学院，江苏 徐州 221116）

车辆通过桥梁时，车载及其移动效应会引起桥梁结构振动，而桥梁的振动反过来又会影响车辆的正常行驶。桥梁在车辆通过时除了要承受静力作用，还要承受由于振动而产生的惯性力。这些力的长期作用，会导致桥梁结构产生疲劳，降低桥梁的结构稳定性、缩短桥梁使用寿命。当移动车辆对桥梁的激振频率接近于桥梁的某阶固有频率时，会产生共振现象，桥梁振动加剧，将直接威胁人们的生命安全，因而移动载荷作用下桥梁的振动响应一直是交通安全研究的一个重要课题。

桥梁振动问题的研究始于铁路桥梁，人类自1825年建成第一条铁路以来，便开始探索、研究列车-桥梁的相互作用。尔后，随着公路桥梁的广泛应用，人们提出了许多求解车载作用下桥梁动力响应的简便计算方法。Law和Zhu用能量法推导出车-桥耦合方程，分析了桥面不平整度和车辆制动因素对多跨梁振动响应的影响[1]；Yang[2]等采用模态级数展开法分析了自由和强迫振动下含裂纹梁的响应；Zhong[3]等建立了考虑预应力效应的桥梁-车辆模型证实了预应力对车辆的最大垂直加速度有显著影响；An[4]等人依据弹性系统的总势能平衡原理和定位原则建立了车-桥耦合系统的动力响应方程，研究了大跨度连续梁桥在车载作用下的动力响应；王解军[5]提出了移动车辆荷载作用下大跨桥梁随机振动的计算模式；……