鐵路橋梁主梁橫向動力系數測試研究

杜友福,陳楚陽,李向娜

(武漢理工大學土木工程與建筑學院,武漢 430070)

鐵路橋梁主梁橫向動力系數測試研究

杜友福,陳楚陽,李向娜

(武漢理工大學土木工程與建筑學院,武漢 430070)

該文對列車通過鐵路橋梁時,橋梁主梁橫向振動響應的動力放大系數的測試進行了研究。文中采用簡諧激勵Feqsinωt作為列車的橫向搖擺力作用在鐵路橋梁上以確定橋梁主梁橫向動力放大系數。根據現有研究結果,在不同車速作用下,將輪對作用在橋梁鋼軌頂部的橫向集中力的最大值作為簡諧激勵幅值,并對該橫向集中力的時程曲線做功率譜變換,得到橫向集中力的主頻范圍。分別將該簡諧激勵作用在橋梁第一跨跨中、第二跨1/4跨及第二跨跨中時的主梁跨中動力放大系數,測試結果表明,鐵路橋梁在車速不超過120 km/h的情況下,動力放大系數最大值不超過1.3,橋梁結構的動力響應能滿足主梁橫向剛度的要求。

鐵路橋梁; 車橋耦合振動; 動力系數; 振動響應

由于軌道不平順等因素的影響,列車在行進過程中會左右搖擺,產生作用于軌道頂面的水平橫向搖擺力。大多數鐵路橋梁的主梁柔度都比較大,當列車通過鐵路橋梁時,為了確保車輛在橋上行駛的安全性和平穩性,對此類橋的車橋耦合振動[1]特別是其橫向振動響應進行理論計算和試驗研究是非常有必要的。

董世賦[2]、施尚偉[3]、許鵬[4]等人對車橋耦合振動過程中的橋梁沖擊系數進行了研究[5-7],但大都以豎向沖擊系數為主?！?br>