地震作用下铁路双层结合钢桁混合刚构桥行车安全性

作     者：勾红叶 彭烨 李梁 王君明 蒲黔辉 GOU Hong-ye;PENG Ye;LI Liang;WANG Jun-ming;PU Qian-hui

作者机构：西南交通大学土木工程学院四川成都610031 西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031 中国铁路郑州局集团有限公司河南郑州450015 

基　　金：国家自然科学基金项目(52172374) 四川省科技计划项目(2022JDJQ0016,2021YJ0054) 

出 版 物：《交通运输工程学报》 (Journal of Traffic and Transportation Engineering)

年 卷 期：2022年第22卷第6期

页      码：193-206页

摘      要：针对特殊地区地震作用下大跨度桥梁行车安全性问题,以某铁路某双层结合钢桁混合刚构桥为工程背景,建立了考虑材料非线性、切向摩擦与轮轨赫兹准确接触关系的列车-轨道-桥梁耦合振动分析模型,并基于ABAQUS-Python软件二次开发,实现了钢轨随机不平顺的施加;选取EL Centro地震波为输入波,分析了强震作用下双层结合钢桁混合刚构桥的损伤演化规律,计算了不同地震强度、不同车速下列车脱轨系数、轮重减载率、车体振动加速度等动力响应指标,分析了关键参数对地震作用下桥上行车安全性的影响规律,提出了该混合刚构桥基于行车安全性能的车速限值。研究结果表明:在罕遇地震作用(0.38g)下,桥梁各构件均出现不同程度的塑性损伤,桥墩破坏区域较大,震后桥梁仍具有一定的承载力;震时列车脱轨系数随地震强度增大而显著增大;车体最大振动加速度与地震强度近似呈线性增长;列车轮重减载率是控制行车安全的关键指标,其峰值与车速呈正相关;当车速为200 km·h^(-1),地震强度大于0.10g时,列车轮重减载率存在超限情况,列车在下桥时会出现长时间轮轨分离现象;从行车安全性的角度,在设计地震作用0.20g时,安全车速为160 km·h^(-1)。

主 题 词：桥梁工程 列车-轨道-桥梁耦合振动 双层结合钢桁混合刚构桥 地震作用 桥梁损伤演化规律 行车安全性 

学科分类：08[工学] 082303[082303] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19818/j.cnki.1671-1637.2022.06.013

馆 藏 号：203115957...