李鹏浩，和振兴，石广田

(兰州交通大学 机电工程学院，兰州 730070)

近年来,随着我国高速铁路运营里程的不断增大,运行速度的不断提高,铁路桥梁安全问题日益严峻.桥梁在交付使用过程中除了受到列车和桥梁之间的相互振动外,还会受到来自外部荷载的影响,如地震[1-3]、泥石流[4]、落岩[5]、风荷载[6]和撞击[7-8]等.在我国北纬35°以北地区,尤其是东北地区、青藏高原和川藏铁路沿线地区的桥梁在春季冰融时节经常受到河流中流冰的撞击.在凌汛严峻的时节,流冰撞击会对桥墩造成不同程度的损伤.流冰撞击桥墩时,会使桥墩产生横向振动,严重时会造成主梁与支座的偏移,甚至造成落梁现象,严重威胁桥梁结构安全[9-10].目前关于研究流冰对桥梁撞击的文献较多[11-12],于天来[13]通过LS-DYNA就流冰对桥墩的撞击力进行了有限元仿真,并与实测冰击力进行对比,验证了有限元计算结果的准确性.

流冰撞击桥墩会使墩顶和主梁产生较大的位移和振动,对乘客的乘坐舒适性和列车的运行安全性可能造成影响.流冰撞击桥墩的荷载是一种偶发自然力,与之类似的有地震荷载和风荷载等.对于地震荷载和风荷载引起的桥梁振动可采用TMD进行抑制.

目前TMD减振技术多用于桥梁抗震、抗风等领域,而对于流冰撞击作用下TMD对桥梁的振动抑制未见研究.基于此,采用LS-DYNA建立流冰-桥墩有限元模型计算流冰撞击荷载,并建立考虑流冰撞击影响的铁路桥梁-TMD减振模型,初步探……