连续钢桁梁桥车桥振动的模态法分析

以桥梁自由振动的模态和正则坐标作为桥跨结构振动的位移函数,将列车-桥梁作为一个系统,计算在正则坐标下的桥梁结构及车辆的总势能.基于弹性系统动力学总势能不变值原理及形成矩阵的"对号入座"法则,建立并求解了车桥时变系统在正则坐标下的空间振动方程(一个方程组,而不是车桥各自独立的两个方程组),有效地减少了车桥振动的自由度和计算机时,计算了某连续钢桁梁桥车桥系统的振动响应.用该方法计算41号桥下弦节点的全振幅,其计算值与实测值接近,证明该方法是可靠的.     

拱桁组合体系桥横向刚度分析

将列车-拱桁组合体系桥视为一整体振动系统,由势能驻值原理及形成结构矩阵的对号入座法则,导出此系统横向振动的矩阵方程,以车辆构架在桥上的实测蛇形波和车辆轮对在线路上的实测蛇形波为激振源.计算了41号桥的横向全振幅,计算值与实测值接近.通过九江长江大桥舒适度指标的计算,表明该大桥具有良好的横向刚度.     

上承式钢桁梁桥的刚度分析

将列车-上承式钢桁梁桥视为一个整体振动系统。上承式钢桁梁桥采用桁段有限元法离散,列车采用具有26个自由度的二系弹簧车辆空间振动模型。应用弹性系统动力学总势能不变值原理及形成矩阵的"对号入座"法则,建立列车-桥梁时变系统的整体振动方程。以车辆构架在桥上实测的蛇形波作为激振源,计算了列车以不同的速度通过上承式桥梁时列车的振动响应,分析结果表明,该上承式钢桁梁桥具有足够的横、竖向刚度。     

拱桁组合体系桥横向刚度分析

将列车-拱桁组合体系桥视为一整体振动系统，由势能驻值原理及形成结构矩阵的对号入座法则，导出此系统横向振动的矩阵方程，以车辆构架在桥上的实测蛇形波和车辆轮对在线路上的实测蛇形波为激振源，计算了41号桥的横向全振幅，计算值与实测值接近，通过九江长江大桥舒适度指标的计算，表明该大桥具有良好的横向刚度。