列車撞擊作用下高鐵客站無(wú)柱張弦梁雨棚結(jié)構(gòu)的倒塌破壞研究.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，世界各地頻繁發(fā)生列車脫軌事故并造成大量人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，發(fā)生于露天的脫軌事故造成的結(jié)構(gòu)破壞尚不具有連續(xù)性，對(duì)于鐵路客站這類人員密集的大型交通樞紐，列車軌道貫穿客站內(nèi)部，列車一旦發(fā)生脫軌事故，不僅會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成破壞，更有可能引起結(jié)構(gòu)的連續(xù)性倒塌，其次生災(zāi)害難以想象。
　　站臺(tái)雨棚結(jié)構(gòu)通常臨近鐵路軌道且在站臺(tái)候車的人員多直接面臨著遭受列車脫軌及其造成的次生災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。在我國(guó)既有高鐵客站的雨棚結(jié)構(gòu)中，無(wú)站臺(tái)柱張弦梁雨棚

2、結(jié)構(gòu)的數(shù)量所占的比例較大，此類結(jié)構(gòu)的冗余度較低，抵抗連續(xù)性倒塌的能力較弱，因此對(duì)張弦梁雨棚結(jié)構(gòu)在脫軌列車撞擊作用下的倒塌破壞研究追在眉睫。
　　本文基于拆除構(gòu)件法對(duì)典型的張弦梁雨棚結(jié)構(gòu)進(jìn)行了倒塌數(shù)值模擬，本文同時(shí)采用足尺列車模型對(duì)基于多尺度技術(shù)建立的雨棚結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了撞擊數(shù)值模擬。論文的主要研究成果如下:
　　1.在兩種使雨棚結(jié)構(gòu)的雨棚柱失效的研究方式下，雨棚結(jié)構(gòu)均只在失效雨棚柱的支撐范圍內(nèi)發(fā)生局部倒塌而不會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)的連續(xù)性

3、倒塌。
　　2.通過(guò)基于拆除構(gòu)件法的倒塌數(shù)值模擬得知角柱、中邊柱及其相鄰柱失效時(shí)雨棚結(jié)構(gòu)的局部倒塌破壞較為嚴(yán)重。
　　3.通過(guò)對(duì)兩個(gè)張弦梁雨棚結(jié)構(gòu)倒塌破壞情況和倒塌破壞程度的對(duì)比，闡明了柱間斜撐和檁條間斜撐這兩種造措施以及每榀張弦粱的間距是影響張弦梁雨棚結(jié)構(gòu)抗倒塌性能的主要因素。
　　4.通過(guò)采用不同的碰撞初速度對(duì)雨棚柱進(jìn)行撞擊的數(shù)值模擬得知，在到發(fā)線軌道上以最高時(shí)速脫軌的列車與雨棚柱發(fā)生撞擊后將不會(huì)使被撞擊的雨棚柱失