彭荣华，王 柳，郭向荣

(中南大学土木工程学院，湖南 长沙 410075)

随着我国大跨径桥梁的大规模建设，桥梁的动力特性和车桥耦合动力响应问题往往是设计中的主要控制因素之一。悬索桥是特大跨度桥梁的主要桥式之一。悬索桥在公路桥梁中应用较多，但在铁路桥梁或公铁2种桥梁中应用相对较少。由于特大跨度悬索桥刚度较小，当列车活载通过时，悬索桥主缆几何形状会发生改变，从而引起桥跨结构产生较大的竖向挠曲变形;在列车动荷载作用下车桥耦合系统容易产生较大幅度的振动响应，影响桥梁和轨道结构的可靠性和列车的运行安全性及平稳性［1］。而主缆和吊索初始内力对悬索桥的整体刚度影响较大，因此，进行地震—车—桥耦合振动分析时，也应该考虑主缆初始内力对车桥耦合振动的影响［2］。地震是一种具有很大破坏力的自然现象。地震发生时，桥梁由于受到地震荷载的激扰而产生强烈的振动，影响桥梁结构以及桥上列车的运营安全。我国铁路设计标准的不断提高，为保证线路的平顺度和稳定性，桥梁在线路中所占的比例越来越大，这样地震发生时列车在桥上的概率就相应地变大［3］。本文根据弹性系统动力学总势能不变值原理［4］及形成矩阵的“对号入座”法则［5］，将轨道不平顺作为系统的自激激励源，地震作为外部激励［6］，建立考虑地震作用的车桥系统耦合振动方程及分析模型。以重庆市江津区几江悬索桥为例，采用计算机模拟的方法，建立悬索桥的车桥耦合动力分析的有限元分析模型，对横向地震激励下桥上列车的走行性进行研究，分析横向地震对车桥系统耦合动力响应的影响。……