脫軌列車撞擊結(jié)構(gòu)物設(shè)計荷載研究.pdf

1、隨著近年來高速鐵路的迅猛發(fā)展，我國高鐵在運營里程、運營速度和建設(shè)規(guī)模均入世界前列，國內(nèi)高鐵客站建設(shè)數(shù)目及占地面積也有顯著提升，且發(fā)展正步入大型綜合交通樞紐的方向;具有高密度人群和建筑結(jié)構(gòu)布局的復(fù)雜性等特點要求站房的設(shè)計不能再僅僅滿足于一般建筑的共性要求，更要保證其在突發(fā)事故（如撞擊、爆破）中的結(jié)構(gòu)魯棒性和運營的可持續(xù)性。然而，伴隨著高鐵的發(fā)展，列車脫軌撞擊臨近結(jié)構(gòu)物的事故也愈來愈多，國內(nèi)高鐵客站支撐構(gòu)件的抗列車撞擊性能研究迫在眉睫。

2、r>　　根據(jù)國外既有規(guī)范和研究成果，結(jié)構(gòu)撞擊荷載的確定與列車脫軌姿態(tài)及列車撞擊力計算模型均有關(guān)聯(lián)。因此，本文選擇國內(nèi)編組為8節(jié)車輛的CRH2型動車組為研究對象，并就上述兩點進行數(shù)值仿真。
　　通過計算總結(jié)脫軌姿態(tài)三大主要影響因素（列車與接觸面的摩擦系數(shù)、初始脫軌角度及初始脫軌速度）下的列車脫軌速度、脫軌位移等變化規(guī)律，得出初始脫軌角度對列車脫軌角度的影響最大，且發(fā)現(xiàn)在一定脫軌區(qū)域內(nèi)，脫軌速度各分量隨列車橫向脫軌位移的增加呈線性變化

3、。
　　列車撞擊模型的縱向剛度直接影響到列車撞擊力取值的準(zhǔn)確性，所以在研究列車與剛性墻的撞擊力變化規(guī)律前，本文通過列車與剛性墻正碰所得的撞擊力-位移曲線確定模型的縱向剛度，確保了撞擊模型建立的有效性。后續(xù)經(jīng)過計算多組研究工況，總結(jié)出列車最大撞擊力隨撞擊速度變化的函數(shù)關(guān)系式。
　　最后借鑒隨機振動理論和目標(biāo)概率法的研究方法，采用具有統(tǒng)計特征描述的常用統(tǒng)計量，求得模型的動力放大系數(shù)μ，得出結(jié)構(gòu)等效撞擊靜力荷載Fequ。進而總結(jié)出