路面谱激励下运营桥梁结构响应分析.pdfVIP

第31 卷第1 期 土木 建 筑 与环 境 工程 Vo l. 3 1 No . 1 2009 年2 月 Jo urnal o f Civ il, A rchit ect ural Env ir onm ent al Engineering F eb. 2009 a, b a , b a , b a , b 李炜明 , 朱宏平 , 涂 静 , 夏 勇 华中科技大学a. 土木工程与力学学 ; b. 控制结构湖北省重点实验室, 湖北武汉430074) : 基于运营桥梁结构中不同路谱激励样本的差异, 分别计算了特定样本下, 车速变化时桥梁 结构运营车辆的位移速度加速响应采用标准路面等级的功率谱密度, 运用余弦叠加方法, 模 拟了不同样本的各等级路面谱激励; 采用直接积分的方法, 计算了加入路面随机激励后的车桥振动 的微分方程, 分析了不同路面等级不同车速下系统的响应结果表明: 随机相位角功率谱密度等 级分别影响路面谱激励的样本形状和幅值大小, 不同随机样本具备相同统计特征; 对于系统的响应 曲线, 路面平整度等级对幅值影响相对显著, 车速变化对形状影响相对显著; 根据算例中不同路面 平整度等级的计算结果, 给出了相应的工程建议 : 随机样本; 桥梁结构; 路面谱激励; 系统响应 : T U 311. 3; O 313 : A : 2009) 0 1007205 Operational Bridge Responses due to Road Surface Profile Spectral Excitations LI Weiming a , b , ZHU Hongp ing a , b , TU Jing a , b , XIA Yong a , b a. Schoo l o f Civil Eng ineering and M echanics; b . Hubei Key L abo rato ry o f Co nt ro l Structure, H uazhong U niv ersit y of Science T echno lo gy , W uhan 430074, P. R. China) Abstract: Rando m spectrum excitat ion sam ples of a road surf ace prof ile are invest ig ated. T he displacements , velocit ies, accelerat ions of a v ehicle and a bridg e st ruct ure are discu ssed using cert ain samples. T he ro ad excit at ions ar e numerically simulated by t he random phase cosine m et hod o f t he po w er spect ral densit y. T he vehicle bridg e syst em responses ar e o bt ained u sing t he v ehicle bridg e diff er ent ial equat ions f or diff er ent road sur face prof iles . It is concluded t hat t he random phase has crit ical eff ect s o n t he road surf ace pro file curve shape, and t he pow er spect