脫軌列車撞擊結構物設計荷載研究.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、運營速度和建設規(guī)模均入世界前列，國內高鐵客站建設數(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構布局的復雜性等特點要求站房的設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）中的結構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構物的事故也愈來愈多，國內高鐵客站支撐構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，結構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聯(lián)。因此，本文選擇國內編組為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，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，總結出列車最大撞擊力隨撞擊速度變化的函數(shù)關系式。
　　最后借鑒隨機振動理論和目標概率法的研究方法，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，得出結構等效撞擊靜力荷載Fequ。進而總結出