弹性支承边界条件对桥梁共振与消振的影响机理分析
陈雷1 杨永斌1 王志鲁1 刘志勇1 姚华1,2
1. 重庆大学，重庆 400045
2. 重庆市交通工程质量检测有限公司，重庆400067
Mechanism analysis of influence of elastic support boundary conditions on bridge resonance and cancellation
Chen Lei1 Yang Yeongbin1 Wang Zhilu1 Liu Zhiyong1 Yao Hua1,2
1. Chongqing University, Chongqing 400045, China
2. Chongqing Communication Engineering Quality Testing Co., Ltd., Chongqing 400067, China
摘要 铁路桥梁服役过程中，因支座病害和冲刷等作用，桥梁端部约束常发生弱化。该文旨在理论解析边界支承条件及其变化对桥梁动力特性及共振与消振条件的影响机理。文章首先提出考虑左右支承刚度不等的弹性支承梁振型的简化表达，建立了移动连续荷载作用下弹性支承梁自由振动的理论闭合解；然后推导考虑左右支承刚度不等的桥梁共振与消振条件，理论解析桥梁支承刚度比(刚度比)、左右支承刚度不等比(刚度不等比)的影响机理；最后通过数值模拟验证理论解的准确性，并参数化分析支承条件参数对桥梁动力特性及共振与消振条件的影响规律。研究结果表明：①弹性支撑梁的频率随弹性支承的刚度比和刚度不等比增大而减小；②弹性支承梁的共振与外部消振速度参数与简支梁一致，但共振与外部消振速度降低，更易激发共振与外部消振；③支承条件对桥梁内部消振条件影响大，当左右支承刚度相等时，存在唯一内部消振条件，否则不发生内部消振；④当桥梁支承弱化或者两侧刚度不等时，基于简支梁的最佳跨长对共振的消除效应将逐渐失效；⑤阻尼有利于抑制桥梁共振幅值，对外部消振存在微小的非零值“阻尼泄露效应”；⑥当两侧支承刚度不相等时，桥梁最大响应位置偏离桥梁跨中，需在桥梁检测时关注。
关键词 ：
铁路桥梁 ,
弹性支承梁 ,
共振 ,
消振 ,
不等支承
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