本文選題：車橋耦合 + 橋面不平順�。� 參考：《應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)》2017年01期

【摘要】：在橋面和軌道隨機(jī)不平順作用下,車橋耦合系統(tǒng)振動是一個典型的非平穩(wěn)隨機(jī)振動問題.筆者分別建立表征物理演變機(jī)制的車輛系統(tǒng)和橋梁系統(tǒng)的動力響應(yīng)顯式表達(dá)式,然后利用車橋之間的運動相容條件,建立車橋之間接觸力關(guān)于橋面不平順的顯式表達(dá)式.在此基礎(chǔ)上,即可直接利用統(tǒng)計矩運算法則,獲得車橋接觸力的統(tǒng)計矩演化規(guī)律,并進(jìn)一步計算車輛系統(tǒng)和橋梁系統(tǒng)關(guān)鍵響應(yīng)的演變統(tǒng)計矩.此外,也可以基于車橋接觸力關(guān)于橋面不平順的顯式表達(dá)式,高效地進(jìn)行隨機(jī)模擬(即Monte Carlo模擬,MCS),以獲得車橋耦合系統(tǒng)關(guān)鍵響應(yīng)的演變統(tǒng)計矩及其他統(tǒng)計信息.在上述過程中,由于實現(xiàn)了車橋耦合系統(tǒng)物理演變機(jī)制和概率演化規(guī)律的相對分離,在響應(yīng)統(tǒng)計矩計算中,無需反復(fù)求解車橋耦合系統(tǒng)的運動微分方程,且可以僅針對車橋接觸力及其他所關(guān)注的關(guān)鍵響應(yīng)開展降維計算,大幅提高了車橋耦合系統(tǒng)隨機(jī)振動的計算效率.數(shù)值算例表明,所提出的方法具有理想的計算精度和計算效率.
[Abstract]:Under the action of random irregularity of bridge deck and track, the vibration of vehicle-bridge coupling system is a typical non-stationary random vibration problem. The explicit expressions of the dynamic response of vehicle system and bridge system which represent the mechanism of physical evolution are established respectively. Then the explicit expression of the contact force between the vehicle and the bridge for the bridge deck irregularity is established by using the motion compatibility condition between the vehicle and the bridge. On this basis, the statistical moment evolution law of vehicle-bridge contact force can be obtained directly by using statistical moment algorithm, and the evolving statistical moments of critical response of vehicle system and bridge system can be further calculated. In addition, based on the explicit expression of bridge contact force on bridge deck irregularity, the stochastic simulation (i.e. Monte Carlo simulation) can be carried out efficiently to obtain the evolution statistical moments and other statistical information of the critical response of vehicle-bridge coupling system. In the above process, due to the relative separation of physical evolution mechanism and probability evolution law of vehicle-bridge coupling system, there is no need to repeatedly solve the kinematic differential equation of vehicle-bridge coupling system in response statistical moment calculation. Furthermore, the dimensionality reduction calculation can only be carried out for the vehicle-bridge contact force and other key responses concerned, which greatly improves the efficiency of random vibration calculation of the vehicle-bridge coupling system. Numerical examples show that the proposed method has ideal accuracy and efficiency.
【作者單位】： 華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院;亞熱帶建筑科學(xué)國家重點實驗室(華南理工大學(xué));
【分類號】：O324;;U441+.3

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本文編號：2043583