陈天浩， 杨建伟， 王金海， 金 京

(1.北京建筑大学 机电与车辆工程学院， 北京 100044；2.北京建筑大学 城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室， 北京 100044)

到2025年，以“八纵八横”为主要通道的高铁共计3.8万km，将覆盖中国的主要居住区。随着铁路网络覆盖范围的拓展，高速火车和铁路的运营将涉及许多恶劣环境。高速铁路[1]的大部分里程采用桥梁，桥梁会经受各种变形，如桥墩沉降和桥梁体徐变等。桥梁变形在火车的周期性载荷、混凝土徐变效应等因素下随时间不断积累，会显著影响轨道规则性和车辆动力响应。为确保安全操作和高速列车的乘坐舒适性，有必要研究桥梁变形对轨道系统的影响。

图1 纵连板式轨道结构底座板随桥墩沉降脱空情况Fig.1 Situation of void area of the base plate along with pier settlement in the longitudinal connected ballastless track system

吴楠等[2]分析了桥墩沉降、横向变形以及桥梁跨径减少等不同桥梁变形模式对高速铁路车辆运行的影响，并且提出了相应的限制。徐庆元等[3]通过建立车辆- 轨道- 桥梁的有限元模型，研究了墩台沉降不均匀对车辆的动力响应，发现其与轨道系统各部件间、底座板与桥面板间的脱空有关。刘传、杨建伟等[4-6]建立城轨列车模型，研究了牵引和制动工况下，桥梁徐变上拱对车辆的动力响应，发现城轨车辆脱轨系数受到明显影响，最大影响范围不超过50%。石晓宇[7]结合桥墩沉降与桥梁徐变上拱2种工况，研究了其对高速列车行车安全的影响。李志强等[8]分析了列车在单墩、相邻两墩和相邻三墩沉降3种情况下的列车动力响应，发现相邻三墩沉降时，车辆竖向加速度最大。……