论文部分内容阅读
轨道桥梁由于其占地面积小、空间利用率高、轨道平顺度高等特点,已成为城市轨道交通的重要组成部分。随着我国城市轨道交通的快速发展,轨道交通的安全性越来越受到人们的重视,我国是一个地震频发的国家,地震作用是影响轨道桥梁上行车安全的重要因素,因此地震作用下轨道桥梁的行车安全性是必须重视的问题。针对以上问题,本文根据已有的车-轨-桥系统动力方程编制了车-轨-桥系统地震响应分析程序,并以预应力混凝土箱型简支轨道桥梁和箱型连续梁轨道桥为研究对象,分析轨道桥梁的动力响应及行车安全简化分析方法。具体研究内容如下:(1)为研究地震波频谱特性等对轨道桥梁行车安全的影响,分别将实测地震波、人工地震波、简谐波输入到车-轨-桥系统地震响应分析程序中,得到车-轨-桥系统在三种地震波作用下的动力响应,并进行对比分析,结果表明人工地震波作用下的车-轨-桥系统动力响应与实测地震波作用下的结果更相近,因此选用人工地震波作为输入地震波;(2)根据《中国地震动参数区划图》中对地震强度和周期的规定,采用三角级数法模拟生成不同强度和周期的人工地震波,并将其分别输入到车-轨-桥系统地震响应分析程序中,计算车-轨-桥系统的地震响应;(3)采用日本关于行车安全度的评价指标作为地震时桥上车辆运行安全的评定标准,得到了列车脱轨临界状态时的桥梁动力响应;以列车脱轨临界状态时的桥梁动力响应作为桥梁振动的限值,统计得到了在不同强度和频率的地震波作用下的桥梁振动限值,绘制桥梁振动限值曲线,并利用拉格朗日插值法得到曲线的数学表达式,以期供实际桥梁抗震设计时参考使用;(4)根据车辆发生危险时的运动状态对精细的车-轨-桥系统模型进行简化,得到简化的车-轨-桥系统模型,利用力的平衡原理探讨基于简化模型的行车安全分析方法,并结合基于精细车-轨-桥系统模型的桥梁横向振动限值计算得到简化的行车安全评价标准。