基于ANSYS的公路复杂桥梁车桥耦合动力分析方法.pdf

第 43 卷 第 6 期 天 津 大 学 学 报 Vol.43 No.6 2010 年 6 月 Journal of Tianjin University Jun. 2010 ▋ 基于 ANSYS 的公路复杂桥梁车桥耦合动力分析方法 1,2 1 3 4 施 颖 ，宋一凡 ，孙 慧 ，周新平 (1. 长安大学公路学院，西安 710064 ；2. 浙江工业大学建筑工程学院，杭州 310014 ； 3. 天津大学管理学院，天津 300072 ；4. 中交第一公路勘察设计研究院有限公司，西安 710075) 摘 要 ：针对复杂桥梁的车桥耦合振动数值分析，提出了采用既有有限元通用分析软件 ANSYS 实现公路复杂桥梁车 桥耦合振动的计算方法 ，即把车辆和复杂桥梁视作两个分离子体系，分别应用广义虚功原理和有限元法 ，推导了两者 的各自振动方程组 ；通过位移协调方程及车桥相互作用联系方程 ，把车桥振动耦合起来，建立了车桥耦合振动方程 ； 最后通过 ANSYS 实现．数值算例表明，该方法仅经 3 次迭代即可获得较高精度及可靠的数值结果．并与连续梁按规 范给定的基频估算值计算的冲击系数进行对比，两者基本吻合，从而为公路复杂桥梁 (如曲线连续梁等)动力性能评价 提供了一种方便可靠的数值分析方法． 关键词 ：车桥耦合振动；有限元法；复杂桥梁；数值分析方法；冲击系数 中图分类号：U448.21 文献标志码 ：A 文章编号 ：0493-2137 (2010)06-0537-07 Dynamic Analysis Method of Vehicle-Bridge Coupling for Complicated Bridges Based on ANSYS 1,2 1 3 4 SHI Ying ，SONG Yi-fan ，SUN Hui ，ZHOU Xin-ping (1. School of Highway，Chang’an University ，Xi’an 710064 ，China ； 2. College of Architectural Engineering ，Zhejiang University of Industrial Technology ，Hangzhou 310014 ，China ； 3. School of Management ，Tianjin University ，Tianjin 300072 ，China ； 4. China Communications Construction Company First Highway Consultants Company Limited ，Xi’an 710075 ，China) Abstract ：A computational method for numerical an