列车在曲线高架桥上运行易引起横向和竖向桥梁振动，并通过桥梁支座传递到桥墩及其周边土体层，进而引起较严重的环境振动问题。橡胶减振支座具有较好的减振效果，作为一种桥梁减振措施已得到初步的工程应用，但仅应用于直线型高架桥。而关于橡胶减振支座对曲线高架桥车致振动响应规律的影响却鲜有报道，因而开展柔性支承下曲线高架桥车致振动规律的研究对橡胶减振支座在曲线高架桥中的工程应用具有重要的指导意义。

本文以实际高架桥为工程背景，建立了高架桥参数化有限元模型，并通过轮轨接触关系建立了车桥耦合振动求解程序。通过现场测试与数值模拟相结合的方法，开展了柔性支承下曲线高架桥车致振动规律的相关研究，同时探讨了各种因素对柔性支承下曲线高架桥车桥耦合振动的影响规律，主要工作如下：

（1）建立了多刚体车辆模型、桥梁模型、支座模型以及列车-高架桥相互作用系统的车桥耦合振动求解程序，对高架桥有限元模型进行模态分析并与实测数据对比验证了高架桥有限元模型的有效性。另外，调研了常见桥梁支座类型，并确定了不同桥梁支座类型的数值模拟参数，对比分析了不同桥梁支座类型支承时曲线高架桥的动力特性。

（2）基于某市轨道交通高架桥的车致振动响应实测数据，分析了直线型高架桥的动力特性和车致振动响应规律，验证了车桥耦合振动求解程序的有效性。基于该车桥耦合振动求解程序，进一步分析了柔性支承下曲线高架桥的车致振动响应，并对比分析了柔性支承下直线型和曲线型高架桥的车致振动的异同点，以及不同桥梁支座类型对曲线高架桥车致振动规律的影响。

（3）基于车桥耦合振动求解程序，对柔性支承下曲线高架桥的车致振动响应进行了参数影响分析，讨论了曲线高架桥水平曲率半径、列车速度以及桥梁跨度等参数对柔性支承下曲线高架桥振动响应的影响。

[1] 夏禾, 曹艳梅. 轨道交通引起的环境振动问题[J]. 铁道科学与工程学报. 2004, 1(1)：44-51.

[2] 李小珍, 刘全民, 张迅. 铁路高架车站车致振动实测与理论分析[J]. 西南交通大学学报. 2014, 49(4)：612-618.

[3] 陈建国, 夏禾, 曹艳梅. 运行列车对周围建筑物振动影响的试验研究[J]. 振动工程学报. 2008, 21(05)：52-57.

[4] 周云, 王柏生. 行驶列车引起的周边建筑物振动分析[J]. 振动与冲击, 2006, 25(1)：61-67.

[5] Marioni, 陈列, 胡京涛. 橡胶减振支座在台湾高速铁路上的应用[J]. 工程抗震与加固改造. 2011, 33(02)：66-69.

[6] 张志俊, 李小珍, 张迅. 弹性支座对桥梁车致振动的隔振效果研究[J]. 工程力学. 2015, 32(04)：111-119.

[7] 罗锟, 汪振国, 雷晓燕. 弹性支座对简支箱梁桥振动特性的影响及隔振效果研究[J]. 振动与冲击. 2019, 38(06)：54-61.

[8]Willis R．Report of the commissioners appointed to inquire into the application of iron to railway structures[R]．London：William Clowes and Sons，1849.

[9]Stoke G G．Discussion of a differential equation relation to the breaking of railway bridges[J]．Transactions of the Cambridge philosophical society，1849，8（5）：707.

[10]林梅, 肖盛燮. 桥梁车辆振动分析理论评述[J]. 重庆交通学院学报． 1998, 17(3)：1-9.

[11]满洪高, 袁向荣. 车桥耦合振动问题的发展进程与研究现状[J]. 铁道工程学报. 2001, 18(2)：26-29.

[12]李小珍, 强士中. 列车-桥梁耦合振动研究的现状与发展趋势[J]. 铁道学报. 2002, 24(5): 112-120.

[13]程海涛, 王成国, 钱立新. 考虑车体柔性的货车动力学仿真[J]. 铁道学报. 2000, 22(6): 40-45.

[14]李奇, 吴定俊, 邵长宇. 考虑车体柔性的车桥耦合系统建模与分析方法[J]. 振动工程学报. 2011, 24(1): 41-47.

[15]王昆鹏, 夏禾, 郭薇薇. 基于欧拉梁假定的柔性多体动力学车桥耦合振动分析模型[J]. 北京交通大学学报. 2013, 37(6): 55-61.

[16]K H Chu，V K Garg，A Wiriyachai．Dynamic Interaction of Railway Train and Bridges[J]．Vehicle system dynamics．1980，9(4)：207-236.

[17]M H Bhatti．Vertical and Lateral Dynamic Response of Railway Bridge due to Nonlinear Vehicle and Track Irregularities[D]．Ph．D．Thesis，Illinois Institute of Technology，Chicago，Illinois，1982.

[18]T L Wang，K H Chu．Railway bridge-vehicle interaction studies with new vehicle model[J]．Journal of structural engineering．1991，117（7）：2099-2116.

[19]李小珍．高速铁路列车-桥梁系统耦合振动理论及应用研究[D]．成都：西南交通大学，2000.

[20]许慰平．大跨度铁路桥梁车桥空间耦合振动研究[D]．北京：铁道科学研究院，1988.

[21]王贵春．大跨度铁路斜拉桥车激空间振动线性及非线性分析[D]．北京：铁道科学研究院，1996.

[22]谢伟平, 刘亨. 城市轨道交通“公轨合一”型高架桥车桥耦合振动分析[J]. 工程力学. 2016, 33(02): 127-134.

[23]张志超, 张亚辉, 林家浩. 基于虚拟激励法的车桥系统车速影响分析[J]. 铁道学报. 2011，33(04): 97-103.

[24]勾红叶, 石晓宇, 周文. 铁路大跨T形刚构桥车桥耦合振动与动力性能[J]. 西南交通大学学报. 2018，53(4): 679-686.

[25]欧阳冲, 陈应波, 谢伟平. 基于梁段单元法轨道连续箱梁的车桥耦合动力响应分析[J]. 振动与冲击. 2016, 35(17): 88-94.

[26]谢伟平, 徐薇. 武汉站轨道箱型梁车致振动响应研究[J]. 振动与冲击. 2012, 31(8): 191-195.

[27]张楠, 夏禾. 铁路桥梁在高速列车作用下的动力响应分析[J]. 工程力学. 2005, 22(3)：144-151.

[28]Yang Y B, Yau J D, Wu Y S. Vehicle－bridge interaction dynamic：with application to high-speed railway[M]．singapore：world scientific，2004.

[29]夏禾，张楠．车辆与结构动力相互作用（第二版）[M]．北京：科学出版社，2005.

[30]Hallauer W L，Liu R Y L．Beam bending—torsion dynamic stiffness method for calculation of exact vibration modes[J]．Journal of Sound and Vibration．1982，85(1)：105-113．

[31]Bishop R E D，Cannon S M，Miao S．On coupled bending and torsional vibration of uniform beams[J]．Journal of Sound and Vibration．1989，131(3)：457—464．

[32]陈俊真. 南昆铁路板其2号大桥-我国铁路第一座平弯梁桥[J].铁道标准设计. 1999（zl）：9-14.

[33]何发礼. 高速铁路中小跨度曲线梁桥车桥耦合振动研究[D]. 成都：西南交通大学，1999.

[34]单德山，李乔．移动荷载列作用下简支曲线梁的振动响应[J]．铁道学报．2001，23(03)：100-104.

[35]李德建.铁路曲线箱梁桥曲率对车桥系统振动响应的影响分析[J]．中国铁道科学. 2003，24(03): 31-36.

[36]单德山, 李乔. 曲率半径对曲线连续梁桥车桥耦合振动的影响[J]. 桥梁建设. 2004(06):1-3+16.

[37]宋郁民, 吴定俊, 侯永姣. 列车通过小半径反向曲线桥梁的动力相互作用分析[J]. 工程力学. 2012, 29(S1): 185-189.

[38]宋郁民, 吴定俊, 李奇. 小半径曲线上长大桥梁车桥耦合振动分析[J]. 力学季刊. 2013, 34(2): 240-245.

[39]郑晓龙. 反向曲线铁路桥梁车桥耦合动力分析研究[J]. 铁道工程. 2014, 31(12): 46-51.

[40]宋郁民, 吴定俊, 李奇. 小半径反向曲线桥梁车致振动试验研究[J]. 铁道学报. 2017, 39(09): 131-138.

[41]马坤全, 张阳, 郭玉坤. 小半径曲线段铁路槽型梁力学性能及计算模型研究[J]. 桥梁建设. 2017，47(06): 33-38.

[42]马坤全, 张骏. 小半径曲线段槽型梁桥车桥耦合振动研究[J]. 桥梁建设. 2018, 48(06): 28-32.

[43]马坤全, 王猛. 小半径曲线段槽型梁桥车致振动响应测试分析[J]. 铁道工程学报. 2018, 35(11): 39-43+62.

[44]Kawatani M，Kobayashi Y，Kawaki H．Influence of elastomeric bearings on traffic-induced vibration of highway bridges [J]．Journal of the Transportation Research Board. 2000，1696(1)：76-82．

[45]蒋通, 马超勇, 张昕．弹性支承条件下车-桥体系的振动分析[J]．力学季刊. 2004, 25(02)：104-111.

[46]Y B Yang，C L Lin，J D Yau．Mechanism of resonance and cancellation for train－induced vibration on bridges with elastic bearings[J]．Journal of Sound and Vibration．2004，269(1-2)：345-360．

[47]刘扬, 王明洋, 卢浩. 弹性支撑梁在移动荷载作用下的动力响应[C]．第2届全国工程安全与防护学术会议论文集（下册），2010：443-448．

[48]彭献, 殷新锋, 方志. 变速车辆与路面不平弹性支撑桥梁的耦合振动分析[J]. 振动与冲击. 2007，26(05)：22-24+40+152-153．

[49]魏陆顺，周福霖，任 珉. 三维隔震(振)支座的工程应用与现场测试[J]. 地震工程与工程振动. 2007，27(03)：123-127.

[50]MARIONI，陈列，胡京涛. 橡胶减振支座在台湾高速铁路上的应用[J]. 工程抗震与加固改造. 2011，33(02)：66-69.

[51]胡宇新, 庾光忠．浅谈桥梁隔振支座产品[C]．宁波："东海橡胶杯"全国橡胶制品技术研讨会，2009：79-84.

[52]张志俊，李小珍，张迅．弹性支座对桥梁车致振动的隔振效果研究[J]. 工程力学. 2015，32(04)：111-119.

[53]罗锟, 汪振国, 雷晓燕. 弹性支座对简支箱梁桥振动特性的影响及隔振效果研究[J]. 振动与冲击. 2019, 38(06)：54-61.