車-軌-橋耦合動力系統(tǒng)影響參數(shù)分析

李錦華,黎文武,管海平,李春祥

(1.華東交通大學 土木建筑學院，南昌 330013； 2.南昌鐵路天河建設(shè)有限公司，南昌 330026；3.上海大學 土木工程系，上海 200444)

1 引 言

隨著我國鐵路的不斷發(fā)展，許多研究者從不同的角度和多種實際因素來分析研究復(fù)雜的車-軌-橋耦合系統(tǒng)的動力響應(yīng)[8-12]。Lin等[13]提出了一種基于2.5D有限/無限單元法的地下隧道地震分析方法。余志武等[14]基于車-橋豎向耦合模型，考慮車輛荷載及一系、二系豎向彈簧剛度與彈簧阻尼的隨機性，數(shù)值分析了車橋豎向隨機振動。張騫等[15]將軌道不平順作為系統(tǒng)的內(nèi)部激勵，采用自編程序TYWTB建立車橋耦合系統(tǒng)動力學模型，進行了不同風速激勵下,不同速度列車通過橋梁時的系統(tǒng)動力響應(yīng)分析。喬宏等[16]基于子結(jié)構(gòu)方法，將完整的列車-橋梁-樁基礎(chǔ)-地基相互作用模型分解為列車-橋梁相互作用子系統(tǒng)和樁基礎(chǔ)-地基相互作用子系統(tǒng)，分別建立了兩個子系統(tǒng)的運動方程，研究了樁-土動力相互作用對車橋耦合系統(tǒng)動力響應(yīng)的影響。張鳴祥等[17]在高速鐵路橋梁的振動控制方面，通過調(diào)諧質(zhì)量阻尼器來減緩結(jié)構(gòu)承受的巨大沖擊。

目前，對于車-軌-橋模型的建立已經(jīng)較為全面，且列車考慮的角度也更加接近實際，但鮮有學者注意到列車上橋之前的運動狀態(tài)以及多線列車同時上橋時對耦合系統(tǒng)的動力響應(yīng)。本文依據(jù)高速列車、板式無砟軌道和橋梁相互作用的特點，通過建立該系統(tǒng)的耦合運動方程，重點分析雙線列車以不同工況通過高速鐵路橋梁時，列車行駛狀態(tài)(速度和加速度)、列車的懸掛系數(shù)和鋼軌-軌道-橋梁之間連接參數(shù)分別對車-軌-橋耦合系統(tǒng)動力學性能的影響。……