连续梁桥边墩不均匀沉降下轨道层间变形协调关系及动力学应用

冯玉林，蒋丽忠，陈梦成，周旺保，刘 祥，张云泰

(1. 华东交通大学土木建筑学院，南昌 330013；2. 中南大学土木工程学院，长沙 410075；3. 轨道交通基础设施运维安全与保障技术国家地方联合工程研究中心，南昌 330013；4. 高速铁路建造技术国家工程实验室，长沙 410075)

高速铁路桥上轨道几何形位改变直接影响列车运行平稳性和安全性，研究轨道-桥梁系统不同部位相互作用机制，探明基础结构变形与轨道几何形位改变的轨道层间变形协调关系，对高速铁路线路几何形态发展预测与线路运营安全的静、动态性能综合管理具有重要的理论与现实意义[1]。

近年来，针对基础结构变形引起轨道几何形位改变的问题，已有大量学者开展了数值方法的研究，何春燕等[2]基于CRTS III 型板式无砟轨道的路桥过渡段有限元模型，研究了不同路基沉降与轨道几何形位改变的相关关系，并得到了该层间变形协调关系的函数表达。蔡小培等[3]基于单元、双块式无砟轨道的梁-板-实体空间耦合有限元模型，对基础不均匀沉降的幅值、范围及型式与无轨道几何形位改变的关系开展了研究。Wang 等[4]利用有限元模型计算了桥墩不均匀沉降产生的轨道附加变形，进而叠加到初始轨道随机不平顺中，基于车桥耦合动力模型研究桥墩沉降对列车行车安全影响。

部分学者开展了解析方法的研究，冯玉林等[5-6]在考虑引桥与路基及其上轨道结构影响的CRTS II 型板式无砟轨道-桥梁系统层间相互作用的基础上，基于势能驻值原理，提出了桥梁结构竖向变形与轨道几何形位改变的相关关系解析模型。……