竖向地震引起的城市高架桥的车‒桥耦合作用

来源：同济大学学报·自然科学版杂志2024年第9期北京时间：

作者：徐艳，施文，林国才，崔存玉

单位：1.同济大学 土木工程防灾减灾全国重点实验室，上海 200092;2.上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海 200092

摘要：建立了典型城市高架桥的车?桥耦合作用简化模型，利用非线性接触单元模拟桥面和车辆之间的耦合，并选取不同频谱特性的竖向地震动作为激励，研究汽车质量、频率、地震动频谱特性和峰值加速度等多个参数对车?桥耦合系统动力响应的影响。结果表明，车辆质量和车辆振动频率以及地震动频谱特性均对车桥耦合系统有较大的影响，在共计1 866个工况中有221个工况出现了车桥分离的现象；车桥分离对桥梁竖向位移响应多表现为不利，同时还大幅增加了车辆对桥面的碰撞力；在统计意义上，车桥分离的峰值加速度的平均值随着汽车质量的增加而增加，随着汽车频率的增加而减小，随着地震动平均周期的增大而减小。

关键词：地震,车桥耦合,非线性接触,动力响应,高架桥

基金资助：国家自然科学基金（51938013，51878492）