地震作用下铁路斜拉桥动力响应及行车安全性研究

• 作者: 戴公连 朱志辉 杨乐 王力东 蔡成标
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 交通运输
• 关键词: 耦合振动 地震 有限元 铁路斜拉桥 动力响应
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 土木工程学科
• 页码范围: 78-87,100
• 页数: 11页
• 分类号: U441.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2015.09.0790

摘要

为研究高速铁路斜拉桥在地震作用下的车-桥耦合动力响应及列车走行性能,以新建杭长客专铁路长沙段(112 m+80 m+32 m)槽型截面独塔斜拉桥为研究对象,利用车-线-桥耦合动力学分析软件TRBF-DYNA建立了考虑地震作用的列车-轨道-桥梁耦合系统空间动力分析模型.采用等效荷载法计算轨道-桥梁子系统的地震响应,通过考虑拟静力位移分量,将钢轨相对地震响应转化为绝对坐标系下动力响应,最终通过空间轮轨滚动接触模型将地震作用传递至车辆子系统.对比分析了不同列车运行速度和不同地震强度条件下桥梁、列车动力响应的变化规律,评估了列车行车安全性能.结果表明:地震对列车运行安全性有显著影响,根据我国规范可判断列车在7度、8度、9度多遇地震下的安全行车速度阈值分别为200km/h、180km/h和140km/h;根据轮轨接触评判准则,在80km/h～240km/h的行车速度范围内,在7度、8度和9度多遇地震下轮轨相对位移仍在安全范围内.