基于有载频率的简支梁桥自振频率计算方法

由于车辆的存在,在桥梁的动力试验中,测试到的桥梁频率实际上是以桥梁振动为主要振动形式的车-桥耦合系统的振动频率(工程上称为有载频率),而非桥梁自身的固有频率。基于车-桥系统的耦合振动模型和模态分析技术,提出了多个车辆作用下的桥梁有载频率计算方法。在中小跨径的公路桥梁的动态检测中,往往采用单个车辆对桥梁进行激振。对此推导出了单个车辆作用下的桥梁有载频率的简便计算公式。基于单个车辆作用下的桥梁有载频率计算公式,进一步得到了基于有载频率计算桥梁自振频率的解析表达式。最后以某钢筋混凝土梁为例,采用有限元方法计算出的桥梁有载频率为基础数据,充分验证了方法的可行性和有效性。

车辆作用下中小跨径裂缝简支梁桥自振特性分析

基于传递矩阵方法的基本思想,形成了车辆作用下裂缝简支梁桥自振特性的分析方法。在确定了简支梁桥及车辆简化模型的基础上,首先明确了表征梁体振动形状的待定系数在裂缝间的传递关系,接着从结构振动的基本原理出发,建立了车轮处梁体待定系数方程和表征车辆振动的待定系数方程。其次采用数值组装方法把车轮处的待定系数方程、车辆振动待定系数方程以及边界条件组合成了一个新型的车辆-裂缝简支梁耦合体系自由振动方程,通过求解该方程便可得到车辆作用下裂缝简支梁桥的自振特性。最后采用多种工况下的数值模拟计算来验证该方法的正确性和有效性。