考虑河流冲刷作用的车桥耦合系统动力分析

摘要：

桥墩周围受到河流冲刷后，基础埋深减小，使得基础刚度降低，从而影响桥梁的服役状态。为研究河流冲刷对车桥响应的影响，计算了群桩承台基础的冲刷深度，并利用m法在承台底施加弹簧约束模拟群桩基础等效刚度，进而基于全过程迭代求解车桥耦合动力方程。作为算例，对比了某跨江特大桥桥墩冲刷前后的车桥动力响应与列车运行安全性。对比分析表明：铁路桥梁桥墩位于水流或潮水中时应采用考虑河流冲刷作用的有限元模型进行车桥动力仿真分析。受到河流冲刷之后，全部桥墩承台底面均高于冲刷线，各墩基础等效刚度在冲刷之后都减小，其中水平方向的平移刚度与竖向的抗扭刚度减小最显著；车辆动力响应普遍增大，车体横向加速度变化最显著，部分工况车辆轮重减载率超出规范容许限值，受冲刷之后简支梁跨中横向位移与横向加速度明显增大，影响行车安全。

关键词：冲刷、等效刚度、动力响应、行车安全、群桩基础

分类号：U448.13(桥涵工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973项目2013CB036203；高等学校博士学科点专项科研基金资助项目20130009110036

在线出版日期：2014-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：40-47,73