考虑桥墩－水平梁间弹簧接头的周期性高架桥平面内振动能量带分析

摘要：

对无限多跨周期性高架桥结构的周期单元含一个桥墩、二个水平梁及三个连接弹簧，据 Bernoulli-Euler 梁及 Bloch 理论，推导具有水平梁－梁、水平梁－桥墩间弹簧接头传递矩阵，建立周期性高架桥结构平面内振动能量带特征方程。据该模型采用数值算例考察桥墩－水平梁刚度比、接头弹簧刚度等对周期性高架桥结构能量带分布特征影响。计算结果表明，具有水平梁－梁、水平梁－桥墩间弹簧接头的周期性高架桥结构发生平面内振动时，高架桥结构中存在与轴向压缩、横向剪切及弯曲振动对应的三类晶格波，即衰减较快且沿高架桥结构传播距离较短、只在某些频域能传播、除较小频率时难以传播外其它较宽频域均能传播。分析结果表明，高架桥结构设计时须保证结构基本主频不能落在较小频率区域，否则极易引起振动波能量集中，造成结构破坏。随周期性高架桥结构水平梁刚度、水平梁－梁接头弹簧刚度增大，沿高架桥结构传播的晶格波衰减会减慢，振动波能量沿高架桥结构会传播更远。

关键词：周期性高架桥、传递矩阵、Bloch 理论、晶格波、弹簧接头

分类号：TU375.4(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金资项目51269021；江西省自然科学基金重点项目20133ACB20006；江西省普通本科高校中青年教师发展计划访问学者专项资金项目资助

在线出版日期：2015-01-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：125-133