泥石流冲击作用下无砟轨道桥梁的动力响应

摘要：

研究目的:泥石流冲击作用使桥上无砟轨道产生附加变形,进而可能对桥上高速列车的运行产生影响.确定泥石流荷载模型及其影响是研究该问题的关键之一.为此,本文首先提出一种泥石流荷载简化模型,其综合考虑了泥石流浆体压力、大块石冲击和龙头龙尾效应;然后以成兰铁路上一座多孔简支梁桥为案例,采用有限元法建立无砟轨道-桥梁三维有限元模型,分析泥石流冲击作用引起的墩顶横向位移、梁体跨中横向位移和相邻梁端两侧钢轨支点横向相对位移;最后通过参数分析,讨论泥石流荷载参数对各动力响应的影响规律.研究结论:(1)各动力响应峰值的出现时刻略晚于大块石冲击时刻,且动力响应结果对荷载大小和冲击高度均较为敏感;(2)龙头龙尾效应使得墩顶和梁体跨中横向位移出现显著差异,而相邻梁端两侧钢轨支点横向相对位移仅在龙尾时段变化显著;(3)增大单个大块石荷载的持续时长会使得墩顶和梁体跨中横向位移略微增大,而相邻梁端两侧钢轨支点横向相对位移大幅增加;(4)本研究成果可为后续进一步研究泥石流冲击作用下的桥上行车安全问题提供参考.

关键词：高速铁路、桥梁、泥石流、冲击、动力响应

所属期刊栏目：35

分类号：TB122;U24(工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金项目51778534,51478400;四川省科技计划项目2016HH0076

在线出版日期：2018-06-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：70-77