考虑轨道约束的高速铁路简支梁碰撞效应研究

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1、桥梁建设2014年第44卷第6期(总第229期)24BridgeConstruction，Vo1．44，No．6，2014(TotallyNo．229)文章编号：1003—4722(2014)06—0024—05考虑轨道约束的高速铁路简支梁碰撞效应研究闰斌，戴公连，粟淼(中南大学土木工程学院，湖南长沙410075)摘要：为研究轨道结构对简支梁桥碰撞效应的影响规律，以沪昆线上某4—32m简支箱梁为例，采用大质量法分析地震动的行波效应，用Kelvin单元分析桥梁碰撞，用非线性杆单元模拟梁轨接触，建立了考虑滑动支座摩阻力、桥墩弯矩曲率非线性和桩土共同作用的梁轨系统动力有限元模型，分析了一致激励和行

2、波效应下考虑轨道约束的高速铁路简支梁桥碰撞效应，并对梁缝宽度、线路纵向阻力等设计参数进行了敏感性分析。结果表明：轨道结构对桥梁纵向位移起到了约束作用，可减弱甚至消除梁体间的碰撞效应；适当增加梁缝宽度，可大幅度减小梁体碰撞次数和撞击力线路纵向阻力减弱时(如采用小阻力扣件时)，梁体间的碰撞效应增强。关键词：铁路桥；简支梁桥；地震激励；桥梁碰撞；无缝线路；非线性分析中图分类号：U213．9；U448．13文献标志码：AStudyofPoundingEffectofHigh·-SpeedRailwaySimply。_SupportedBeamBridgeConsideringTrackConstra

3、intYANBin，DAIGong—lian，SUMiao(SchoolofCivilEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410075，China)Abstract：Tostudythelawofimpactofthetrackstructureonthepoundingeffectofthehigh—speedrailwaysimply—supportedbeambridge，a4-32mspansimplysupportedboxbeambridgeonShanghai—KunmingHigh—SpeedRailwaywascitedas

4、anexample，theeffectofthegroundmotiontravelingwaveswasanalyzed，usingthelargemassmethod，thepoundingofthebridgebeamswasanalyzed，usingtheKelvinelementandthecontactbetweenthebeamandtrackwassimulated，usingthenonlinearlinkelement．Thedynamicfiniteelementmodelforthebeamandtracksystemconsideringthefrictional

5、resistanceoftheslidebearings，thepiermomentcur—vaturenonlinearityandthepile~soilinteractionwasestablished，thepoundingeffectofthesire—ply—supportedbeambridgeconsideringthebeamandtrackconstraintundertheuniformearth——quakeexcitationandtravelingwaveeffectwasanalyzedandthesensitivityanalysisofthedesignpa

6、rameterslikethebeamgapwidthandrailwaylinelongitudinalresistancewasmadeaswel1．Theresultsoftheanalysisshowthatthetrackstructureplaystheroleinconstrainingthelongitu—dinaldisplacementofthebridgeandcanweakenoreveneliminatethepoundingeffectbetweenthebeams．Theproperincreaseofthebeamgapwidthcangreatlyreduc

7、ethepoundingfrequenciesandpoundingforcesofthebeamsandwhenthelongitudinalresistanceoftherailwaylineweakens(e．g．thelittleresistantfastenersareused)，thepoundingeffectbetweenthebeamsshouldbeenhanced．Keywords：ra