基于行车安全性的高铁桥梁横桥向减隔震体系研究

李雪红，程梦梦，孙 磊，徐秀丽，李枝军，张建东

(南京工业大学 土木工程学院，南京 211816)

近年来，我国高速铁路迅速发展，目前最高设计时速可达350 km/h，京沪高速铁路客运专线每隔3 min就可以开出一趟列车，而我国是一个多地震的国家，有50%的土地面积位于7度以上的抗震设防区，因此，地震发生时列车恰巧在桥上的几率大为增加，对高速运行的列车的安全性将造成巨大威胁。从上世纪90年代开始，基于性能的抗震设计就成为学者研究的一个重要方向[1]，目前，关于高铁桥梁抗震设计也有学者提出了基于性能的设计方法[2]，但是只关注了高速铁路桥梁结构本身的安全，而没有考虑列车运行的安全性。1995年1月神户地震时，列车因轨道振动直接脱轨[3]；2004年日本新潟大地震，新干线高速列车在运行中发生脱轨事故[4]。高速行驶的列车一旦发生脱轨或倾覆，将产生非常惨重的后果和非常不利的社会影响。因此，考虑地震发生时行驶在桥梁上的高速列车的安全性需求，将其融入到桥梁抗震性能目标之中具有非常重要的理论意义和实用价值。

目前，国内外对减隔震技术的研究有很多，茅建校等[5]针对传统桥梁减隔震支座性能单一无法满足正常使用荷载及地震极端荷载等不同工况的现状，设计了一种新型多功能滑移-减隔震支座。余小华等[6]对新型抗震支座-速度锁定器的有限元模拟方法进行了探讨。Xiong等[7]研发了具有完全自复位能力、可规避近场地震共振风险、初始刚度大等优势的新型圆锥面摩擦摆支座。……