| 基于自由振动的高速铁路简支梁桥共振与消振速度研究 |
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| 引用本文： | 杨宏印,吴楠昊,曹鸿猷,王波,刘章军. 基于自由振动的高速铁路简支梁桥共振与消振速度研究[J]. 计算力学学报, 2023, 40(5): 749-756 |
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| 作者姓名： | 杨宏印 吴楠昊 曹鸿猷 王波 刘章军 |
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| 作者单位： | 武汉工程大学 土木工程与建筑学院, 武汉 430073;桥梁结构健康与安全国家重点实验室, 武汉 430034;武汉理工大学 土木工程与建筑学院, 武汉 430070 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51708429);武汉工程大学第十三届研究生教育创新基金(CX2021116);湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划(T2020010)资助项目. |
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| 摘 要： | 为研究高速列车简支梁振动的问题,利用移动荷载列解析表达式的极限条件,推导了共振与消振速度。从自由振动幅值的角度,证明了桥梁振动主要由一阶模态贡献,且随着车速的增加,二阶模态对自由振动的贡献逐渐增大,而更高阶的模态贡献量可忽略不计。提高桥梁阻尼能起到抑振的作用,但会加剧车辆驶离桥后的自由振动。以20 m和32 m的两座简支梁桥为算例,从自由振动的幅值和相位出发,阐明了在特定的速度下,发生共振与消振的主要原因是轴载激励的自由振动之间出现叠加、抵消或抑制的现象。当共振速度与消振速度重合时,消振先于共振发生。比较移动轴载解析值与车-轨-桥耦合有限元模型的计算值,结果表明,移动轴载模型能有效预测桥梁的位移时程,但分析桥梁的加速度响应时,有必要考虑车-轨-桥之间的动力耦合效应。
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| 关 键 词： | 高速铁路 简支梁 自由振动 共振 消振 阻尼 |
| 收稿时间： | 2022-04-24 |
| 修稿时间： | 2022-07-15 |
Research on resonance and cancellation speed of simply supported girder bridge of high-speed railway based on free vibration |
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| YANG Hong-yin,WU Nan-hao,CAO Hong-you,WANG Bo,LIU Zhang-jun. Research on resonance and cancellation speed of simply supported girder bridge of high-speed railway based on free vibration[J]. Chinese Journal of Computational Mechanics, 2023, 40(5): 749-756 |
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| Authors: | YANG Hong-yin WU Nan-hao CAO Hong-you WANG Bo LIU Zhang-jun |
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| Affiliation: | School of Civil Engineering and Architecture, Wuhan Institute of Technology, Wuhan 430073, China;State Key Laboratory for Health and Safety of Bridge Structures, Wuhan 430034, China;School of Civil Engineering and Architecture, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | high-speed rail simply supported beam free vibration resonance vibration reduction damping |
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