铜陵公铁两用长江大桥船撞引起列车脱轨分析.pdf

《铜陵公铁两用长江大桥船撞引起列车脱轨分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、2014年9月铁道工程学报Sep2014第9期(总192)JOURNAL0FRAILWAYENGINEERINGSOCIETYNO．9(Ser．192)文章编号：1006—2106(2014)09—0065—06铜陵公铁两用长江大桥船撞引起列车脱轨分析方海孙慧明刘伟庆冒一锋张强2(1．南京工业大学，南京210009；2．中铁大桥勘测设计院集团有限公司，武汉430034)摘要：研究目的：准确测算船撞作用下桥梁的结构动力响应，对评估因船一桥碰撞后桥梁响应而引起的列车脱轨分析具有重要意义。本文围绕铜陵公铁两用长江大桥论述船撞桥墩引起列车脱

2、轨分析的一般流程，首先通过ANSYS／LS—DYNA非线性有限元软件模拟10000t级与5000t级船舶在最高、常规以及最低通航水位下满载正撞和侧桥向2O。撞击桥梁的主塔和辅助墩，得出在各船撞工况下碰撞力一时程曲线。然后将船舶撞击时程曲线作为动力荷载输入至整桥有限元模型中，计算桥梁结构关键部位尤其是主梁的横向位移和加速度响应。研究结论：(1)在最高通航水位下，船舶满载正撞桥墩产生的撞击力最大；在该最不利工况下，撞击作用对桥梁结构动力响应以及列车的脱轨风险具有较大影响；(2)当3主塔受到100oot级船舶撞击时，导致2桥墩墩顶主梁的横

3、向加速度达到0．922m／s，未超过列车脱轨加速度临界限制lm／s，列车脱轨概率极小；(3)通过简化的风险标准导出脱轨概率公式计算表明，该桥遭受到船舶撞击时，其列车的脱轨概率为9×10一1．5×10～；(4)本文的研究结果可供航道上铁路桥梁因船舶撞击导致列车通行安全性研究参考。关键词：船一桥碰撞；动力响应；列车脱轨；风险概率中图分类号：U442．59文献标识码：AAnalysisofTrainDerailmentafterHittingthePierofTonglingYangtzeRiverBridgeCombinedRoadwi

4、thRailwayFANGHai，SUNHui—ming，LIUWei—qing，MAOYi—feng，ZHANGQiang(1．NanjingUniversityofTechnology，Nanjing，Jiangsu210009，China；2．ChinaRailwayMajorBridgeReconnaissance&DesignInstituteCo．Ltd，Wuhan，Hubei430034，China)Abstract：Researchpurposes：Precisepredictionformechanicalbeha

5、viorofthebridgeundershipcollisionforceisimportanttoassesstheanalysisoftrainderailmentafterhittingthepier．ThispaperfocusesontheTonglingYangtzeRiverBridgeCombinedRoadwithRailwayforshipcollisionsimulation，usesthenonlinearfiniteelementsoftwareofANSYS／LS——DYNAtosimulatethes

6、hipgbowsectionof10000tand5000tclasshittingbridgetowercolumnatfrontandaxleto20。ofsideinhighestnavigablewaterlevel，conventionalnavigablewaterlevelandtheminimumnavigablewaterleve1．Curvesofcollisionforce—periodatdifferentworkingconditionsaresummarized．Onthisbasis，whentheim

7、pactloadaffectsasinputloads，thedisplacementandaccelerationresponsecanbeusedbyfiniteelementanalysisunderthecollisionandstudythedynamicresponseofthebridgecausedbyatrainderailmentrisk．Researchconclusions：(1)Theimpactforceofthebridgeislargestwhenaladenshipishittingthepiera

8、tthehighestnavigablewaterleve1．Inthemostunfavorablecondition，thecollisionhavelardgeimpactonbridgestructureandderailme