文献类型：期刊文章

作　　者：徐曼[1] 曾滨[1] 乔宏[2] 许庆[1] 郭薇薇[3] 夏禾[3]

XU Man;ZENG Bin;QIAO Hong;XU Qing;GUO Wei-wei;XIA He(Central Research Institute of Building and Construction CO.,LTD.MCC,Beijing 100088,China;Beijing University of Civil Engineering and Architecture,School of Civil and Transportation Engineering,Beijing 100044,China;Beijing Jiaotong University,School of Civil Engineering,Beijing 100044,China)

机构地区：[1]中冶建筑研究总院有限公司研究院,北京100088 [2]北京建筑大学土木与交通工程学院,北京100044 [3]北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044

出　　处：《工程力学》

基　　金：中国博士后科学基金项目(2020M670608);国家自然科学基金项目(52008412,51878036,52038010);北京市市属高校基本科研业务费项目(X20033)。

年　　份：2021

卷　　号：38

期　　号：10

起止页码：83-89

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：几何非线性是大跨度桥梁结构的主要非线性影响因素之一,对桥梁结构及桥上列车行车安全性的影响不容忽视。该文以世界首座跨度超1 km的公铁两用斜拉桥——沪苏通长江大桥为工程背景,基于桥址区复杂风场实测,采用谱表示法提取实际风场特征,模拟全桥三维风速场,建立了考虑复杂非线性空间特性的风荷载模型,考虑垂度效应、梁柱效应和大位移效应等几何非线性因素,建立了桥梁非线性计算子模型,采用全过程迭代法计算考虑非线性因素的风-车-桥耦合振动响应,并给出行车安全性分析。结果表明:考虑非线性因素工况下,桥梁与车辆的动力响应均有一定程度的增大,且车辆动力响应的低频成分显著增加;大位移效应对结构响应影响较大,梁柱效应影响较小;忽略非线性因素影响,可能导致响应分析偏小,评估偏不安全;当车速为200 km/h,瞬时风速超过35 m/s,或当瞬时风速为30 m/s,车速超过210 km/h时,车辆轮重减载率指标超出安全阈值,行车安全性受到威胁。沪苏通大桥的非线性风-车-桥耦合振动分析具有重要的科学研究意义,并对保障桥梁结构和列车运行安全具有重要的工程指导作用。

关 键 词：车桥系统 大跨度斜拉桥 几何非线性  桥梁动力响应  行车安全性

分 类 号：U24]