当前,我国公路和铁路桥梁总量已突破100万座,桥梁作为交通基础设施的关键节点工程,是公路和铁路网的重要组成部分。移动车辆作为桥梁运营期内最主要的动力荷载形式,对桥梁使用性能和运营安全有着重大影响。现阶段我国公路交通量增长迅速,车流密度不断提高,公路运输业正朝着高速、重型化方向发展,此外,由于新工艺和新材料的应用,桥梁结构形式不断向大跨径和轻型化发展,汽车与桥梁耦合振动问题正受到越来越多的关注与重视。与此同时,我国高速铁路近年来也得以快速发展,车速不断提高,一方面高速运行列车将对桥梁产生动力冲击作用,直接影响桥梁工作状态和使用寿命;另一方面,桥上车辆的平稳性和安全性又是评价桥梁动力设计参数的重要指标。深入开展车辆与桥梁耦合振动综合研究,对于公路桥梁、高铁桥梁、重载铁路桥梁、大跨度铁路桥梁的设计建造和安全运营都具有重要的理论价值和工程意义。

近年来,在车桥耦合振动及其应用研究领域,众多学者和科研人员开展了大量卓有成效的工作,取得了丰富的研究成果,为我国桥梁设计建造技术提升和交通运营安全提供了重要的理论和技术支撑。为及时总结我国车桥耦合振动及其应用研究领域的最新进展和成果,引领该研究领域的发展方向,推动车桥耦合振动的理论与应用技术创新,《中国公路学报》编辑部邀请哈尔滨工业大学李岩副教授、湖南大学邓露教授、西南交通大学李小珍教授作为组稿负责人,共同向该领域知名专家、学者约稿,出版本期“车桥耦合振动及其应用”专栏,回顾、总结和推广我国车桥耦合振动研究领域的最新成果,展望该方向的发展趋势。本专栏共收到车桥耦合振动及其应用相关理论、技术、方法、试验研究及综述等论文63篇,最终录用16篇。研究内容集中于以下几个方面:

(1)综述。总结了国内外车桥耦合振动及其应用领域的最新研究成果和进展,并指出了该方向的发展趋势。主要内容包括:基于车辆响应的桥梁状态间接测量与监测、基于机器视觉的车辆检测与参数识别,以及桥梁冲击系数的研究和应用等。

(2)基于车桥振动的桥梁损伤识别研究。主要内容包括:基于车辆制动激励的桥梁基础冲刷识别方法、基于车致桥梁响应的结构损伤识别研究等。

(3)考虑车桥振动的桥梁性能评估研究。主要内容包括:考虑车致疲劳损伤的组合梁桥极限承载力可靠度、拥堵车辆怠速振动下梁桥疲劳损伤等。

(4)风-车-桥耦合振动研究。主要内容包括:随机风-车流联合作用下悬索桥振动特性、风-列车作用下斜拉桥索梁振动及车桥耦合振动、移动车辆非定常气动力分析及其展向相关性传递函数研究等。

(5)车桥耦合振动数值仿真、试验及其应用。主要内容包括:高铁桥梁全封闭声屏障降噪性能数值模拟与试验、复杂条件下车-轨-桥变形映射关系及行车安全评价、中央扣对悬索桥车桥振动影响及冰击荷载下高速车辆-轨道-桥梁系统耦合振动分析等。

车桥耦合振动及其应用领域的创新理论与应用技术研究,将为我国桥梁设计建造技术提升、交通系统运营安全及在役桥梁监测评估等提供重要支撑。《中国公路学报》将继续关注该领域的国内外最新研究进展,更好地为学界和工程界专业人员提供学习和交流的平台,促进我国交通基础设施建设的高质量快速发展。

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