车桥耦合振动下中承式拱桥吊杆汽车冲击效应

• 作者: 贺煊博 郭增伟 徐华
• 来源期刊: 噪声与振动控制
• 学科: 交通运输
• 关键词: 振动与波 中承式拱桥 短吊杆 车致振动 冲击效应 疲劳损伤
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 建筑振动与建筑声学
• 页码范围: 206-213
• 页数: 8页
• 分类号: U441.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2022.01.034

摘要

针对中承式拱桥短吊杆在实际工程中易疲劳断裂的问题,采用接触约束法实现车桥耦合振动响应的求解,以某中承式拱桥为背景研究不同类型车辆过桥时不同长度吊杆轴力的时变特性和动力冲击效应,对比分析出、入桥侧短吊杆冲击效应的差异和不同部位吊杆的疲劳损伤分布规律.研究发现:车辆过桥时吊杆最大的力学响应出现在车辆通过该吊杆时刻,但吊杆轴向应力会出现波动,且应力波动的高频分量多发生于车辆经过吊杆后的余振阶段;车桥耦合振动所导致的吊杆轴向应力波动频率和幅值随吊杆长度的减小而逐渐增强,相同条件下算例最短吊杆的疲劳损伤度为最长吊杆的3倍;出桥侧主梁因受车辆荷载激励"方向性"的影响,导致出桥侧短吊杆的轴向应力冲击系数达到入桥侧短吊杆的2倍,且出桥侧吊杆的疲劳损伤度和疲劳动力放大系数均表现出大于等长度入桥侧吊杆的趋势;吊杆的疲劳损伤度随着车重的增加而增加,46 t车辆作用下短吊杆疲劳损伤度可达到2 t车辆的40000倍以上.