為降低城市高架軌道交通橋梁的垂向振動,建立了包含DVA和TMD的車-軌-高架橋耦合振動模型,提出了考慮城市軌道車輛影響的利用DVA和TMD對高架橋進行聯(lián)合減振的方法。首先研究了考慮城市軌道車輛影響的高架橋垂向振動特性,明確了高架橋振動頻率成分中的激振頻率和自振頻率,接著討論了對激振頻率處和自振頻率處單獨減振的效果,指出了單獨減振的局限性;然后同時利用DVA和TMD對高架橋進行聯(lián)合減振,分析了在車速、載重、高架橋位置和高架橋阻尼比的不同情況下,聯(lián)合減振的效果;最后驗證了此聯(lián)合減振方法的有效性。研究結果表明:高架橋受城市軌道車輛的影響,振動頻率成分中,除自振頻率外,還存在由車輛激勵引起的激振頻率;高架橋TMD能實現(xiàn)對高架橋自振頻率處的減振,而無法對車輛引起的激振頻率進行減振,車體DVA通過降低車輛車體的振動,能間接實現(xiàn)對高架橋激振頻率處的減振;同時利用DVA和TMD對高架橋聯(lián)合減振,將獲得最優(yōu)的減振效果。 

【文章來源】：振動工程學報. 2020年05期 北大核心

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

包含DVA和TMD的車-軌-高架橋耦合振動模型

圖1 包含DVA和TMD的車-軌-高架橋耦合振動模型軌道-高架橋子系統(tǒng)中，根據(jù)研究需要，對軌道模型進行簡化，將軌枕和道床板的作用通過參振質量的形式在高架橋動力學中加以考慮[11]，鋼軌和高架橋均視為有限長簡支梁，其連接關系用離散的彈簧和阻尼器模擬，TMD安裝在高架橋箱梁的中部位置，高架橋箱梁的橫截如圖2所示。鋼軌、高架橋和TMD的垂向位移分別表示為Zr,Zb,Zt，其余參數(shù)如表1所示。

將表1車輛、鋼軌和高架橋的參數(shù)作為計算參數(shù)，設定高架橋阻尼比為0.03，城市軌道車輛以最高運營速度80m/h運行，利用式（8）獲得高架橋中點位移功率譜，如圖3所示。由圖3可知，高架橋位移功率譜在1.49 Hz和7.26Hz處出現(xiàn)了峰值，這說明高架橋的振動能量主要集中在1.49 Hz和7.26 Hz，考慮到耦合系統(tǒng)中，高架橋的振動與其他各部件之間會相互影響，致使高架橋振動頻率成分豐富，因此，需要對高架橋主要振動能量處的頻率成分進行區(qū)分。

【參考文獻】：
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本文編號：2951406