地震作用下车辆-公路桥梁耦合作用的能量机理

摘要

由于地震作用下车辆和公路桥梁相互耦合作用的复杂性，目前对其相互作用机理的研究较少，导致各国现行公路桥梁抗震设计规范关于桥梁在地震作用时是否需要考虑活载作用仍然存在分歧.现有研究表明，车辆既可能对桥梁的地震响应产生有利影响，也可能产生不利的影响.本文在已有的研究基础上，对车桥耦合接触行为进行简化模拟，采用能量法对车辆-公路桥梁耦合作用机理进行分析.结果表明：车桥耦合作用对输入到桥梁水平方向能量的影响可以忽略不计，但会导致输入到桥梁竖向总能量的减小，因而使桥梁的竖向地震响应减小，而输入到车辆竖向的能量则主要来自桥面振动；此外，车辆质量越小，桥梁振动产生的对车辆水平方向的能量输入越大.

关键词

车桥耦合 / 能量法 / 调谐质量阻尼器 / 桥梁抗震 / 接触单元