考虑二阶模态的连续梁在移动荷载作用下的共振与消振机理研究

来源：振动与冲击杂志2025年第21期北京时间：

作者：杨美良0655066，谭文彬，毛天，李林杰

单位：长沙理工大学土木与环境工程学院， 长沙410114

摘要：铁路桥梁中广泛采用两等跨连续梁作为主梁结构，为了研究高速列车作用下两等跨连续梁的共振与消振问题，建立简化的移动荷载列模型。根据一阶模态和二阶模态振型函数，推导出在移动荷载列作用下连续梁的强迫振动和自由振动的理论闭合解，并分别分析一阶模态和二阶模态产生的共振与消振条件；通过数值计算验证理论的正确性；根据实桥数据分析不同参数对振幅的影响规律,其中，重点研究多阶模态、桥梁阻尼比对自由振动响应的影响。结果表明：分别由一阶模态和二阶模态产生的同一阶共振速度大小存在恒定的比值；当分别由一阶模态和二阶模态产生的第一类消振速度大小相等时，会同时发生前2阶模态的消振；单个移动荷载作用下，考虑一阶模态和二阶模态阻尼大小相等或接近，当阻尼对一阶模态或二阶模态振幅的衰减效果位于谷值范围内时，则对另一阶模态振幅的衰减效果处于峰值范围内，对两者的衰减效果随速度变化出现交替上升和下降的现象。<br> <br>

关键词：铁路桥梁； 连续梁； 二阶模态； 共振； 消振； 桥梁阻尼