特殊附加变形对列车通过超大跨度铁路桥梁的动力影响

来源：振动与冲击杂志2024年第20期北京时间：

作者：孙志昂,，杨新文,，赵文博，戚志刚

单位：1.同济大学轨道交通结构耐久与系统安全上海市重点实验室，上海201804；2.同济大学道路与交通工程教育部重点实验室，上海201804；3.中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所，北京100081；4.中国铁路兰州局集团公司工务部，兰州730030

摘要：极端温差作用等复杂边界条件将引起高速铁路桥梁的特殊附加变形，影响轨道几何形位，增加桥上高速列车运行失稳的风险。针对我国高速铁路某长江大桥的长期监测与现场测试数据，分析温度与风速等环境数据的历史极值，研究轨道几何形位特征与高速综合检测车过桥的动力响应。建立有限元模型探究梁轨附加变形对轨道几何形位的影响，开展车辆—轨道—桥梁耦合系统有限元方法与多体动力学计算联合仿真分析，探究大温差作用对高速列车动力响应的影响。结果表明：（1）某长江大桥的长期监测数据显示，最高气温实测值41.3℃、最低气温实测值-8.9℃，1小时内温度骤升最大值4.9℃、温度骤降最大值-10.7℃；（2）现场测试表明，某长江大桥的轨道几何形位良好，TQI指数合格，轮轨相互作用与车体动力响应正常；（3）仿真计算表明，大温差作用导致钢轨伸缩量最大达到630.19mm，轨道局部高低偏差最大达到19.89mm，超过容许限值，桥上行车出现偏载，主跨桥墩和钢轨伸缩调节器附近的列车运行垂向Sperling平稳性指标达到2.72，车体低频横向晃动也有所增益。<br>

关键词：高速铁路；特大跨度桥梁；温差作用；列车动力响应