公路车-桥耦合振动的理论和应用研究进展

来源：中国血液净化杂志2018年第7期北京时间：

作者：邓露, 何维, 俞扬, 王维

单位：1. 湖南大学 风工程与桥梁工程湖南省重点实验室, 湖南 长沙 410082;2. 湖南大学 土木工程学院, 湖南 长沙 410082

摘要：为了推动公路车-桥耦合振动理论的发展和仿真技术的广泛应用，从公路车-桥耦合振动理论研究和应用研究2个方面系统性梳理了公路车-桥耦合振动相关领域的学术研究现况、既有研究成果、发展前景、存在的问题和对策。理论研究方面，系统总结了车-桥耦合振动研究中车-桥、桥梁、路面不平整度等参数的数学模型和车-桥耦合时变系统动力学方程的数值解法。基于调研和分析发现，经过国内外学者长期的努力，车-桥系统数值模型已经可以越来越真实地模拟实际车辆、桥梁以及路面不平整度等其他条件因素。在未来的研究中应持续改进有限元建模技术和优化数值算法，以进一步提高车-桥耦合振动仿真分析的精度和效率，扩展其应用范围。应用研究方面，以桥梁动力冲击系数、桥梁疲劳分析、桥梁结构损伤识别、桥梁振动控制、桥上行车舒适性以及桥上车辆荷载动态识别等6个问题为例，综述了车-桥耦合振动仿真技术在桥梁安全相关研究领域的应用现状，并对目前研究仍存在的局限和后续的研究方向进行了初步探讨。研究表明，车-桥耦合振动仿真技术已成为众多相关研究领域内的重要研究方法，在部分研究领域已展现了良好的应用前景。后续研究中，一方面应针对具体问题的特点改进车-桥耦合振动模型的适用性和计算精度，另一方面应针对具体研究问题进一步完善相关理论，并从工程实用性角度提出新的或改进的技术和方法。

关键词：桥梁工程,公路桥梁,综述,车-桥耦合,冲击系数,振动控制,疲劳寿命,损伤识别,行车舒适性,桥梁动态称重,移动荷载识别

基金资助：国家自然科学基金项目（51478176）；湖南省杰出青年科学基金项目（14JJ1014）