列車撞擊作用下高鐵客站無柱張弦梁雨棚結構的倒塌破壞研究.pdf

1、進入21世紀以來，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濟損失，發(fā)生于露天的脫軌事故造成的結構破壞尚不具有連續(xù)性，對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部，列車一旦發(fā)生脫軌事故，不僅會對結構造成破壞，更有可能引起結構的連續(xù)性倒塌，其次生災害難以想象。
　　站臺雨棚結構通常臨近鐵路軌道且在站臺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害的風險。在我國既有高鐵客站的雨棚結構中，無站臺柱張弦梁雨棚

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

3、倒塌。
　　2.通過基于拆除構件法的倒塌數值模擬得知角柱、中邊柱及其相鄰柱失效時雨棚結構的局部倒塌破壞較為嚴重。
　　3.通過對兩個張弦梁雨棚結構倒塌破壞情況和倒塌破壞程度的對比，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構抗倒塌性能的主要因素。
　　4.通過采用不同的碰撞初速度對雨棚柱進行撞擊的數值模擬得知，在到發(fā)線軌道上以最高時速脫軌的列車與雨棚柱發(fā)生撞擊后將不會使被撞擊的雨棚柱失