李青良 秦煜

摘要：本文對基础沉降和地震作用下多跨桥梁行驶磁悬浮列车的安全性进行了研究。在三维非线性有限元分析中考虑导轨不平顺、恒定增益调整的比例积分（PI）控制、磁悬浮导轨与桥梁的相互作用。通过数值分析得出基础沉降下列车速度对悬浮间隙稍有影响，但是地震作用下列车速度对间隙基本无影响。当初始横向和竖向电磁力的比值（ ）增大时，磁悬浮能抵抗更大的地震作用。对于间隙为1cm、承受均匀力的情况，当 时，有限元分析结果表明两墩的极限竖向沉降差值可达3cm，横极限向挠度差值可达2.2cm。地震荷载作用下，当 时，间隙为10cm，最大横向加速度可达410 。通过对以上情况分析，可得出电磁悬浮系统（EMS）可以抵抗基础沉降，电动悬浮系统（EDS）可以同时抵抗基础沉降和地震作用。

关键词：地震动；有限单元法；基础沉降；磁悬浮列车；比例积分（PI）控制；导轨不平顺

1. 引言

由于磁悬浮列车具有耗能低、噪音小，与传统车轮列车相比安全性更高等优点，所以它的使用越来越广泛。此外，不难相信磁悬浮列车的速度最终可达到500 。对于磁悬浮列车，桥梁结构是最合适的，但是会发生基础沉降和地震作用，所以磁悬浮列车、导轨和桥梁之间的相互作用成为从安全性考虑最重要的问题。可以采用有限单元法对它的动力性能进行模拟分析。

例如，Song和Fujino（2008年）建立了三维模型对磁悬浮列车和桥梁的相互作用进行了研究，在研究中采用多种改进的有限元模型模拟结构构件。……