随着我国高速铁路网扩展,高速铁路将不可避免地穿越强地震区域。目前,地震作用下确定车-轨-桥振动分析, 由于不能考虑复杂系统多重高维随机特征,所以无法系统预测地震响应范围,导致高速铁路桥梁动力设计不尽合理。本成果聚焦地震作用下,列车-轨道-桥梁系统动力性能物理再现、随机理论分析、抗震与减震等核心科技创新;突破了车振与地震物理模拟、多重高维随机系统可靠度评估、基于行车性能的地震安全防控等关键技术瓶颈。主要创新点如下:
1.创建了国内外唯一的地震作用下,列车-轨道-桥梁多功能台阵试验系统。完成我国 80%以上轨道-桥梁振动台试验,获取了该动力系统主要设计参数。
2.建立了地震作用下,列车-轨道-桥梁动力性能随机分析,以及动力可靠度评定方法。解决了该复杂系统动力性能随机分析难题。
3.研发出基于行车安全性能的新型抗震与减震装置。
应用前景:
本成果与国内外同类技术对比如表 1 所示。利用本研究成果,完成了我国8 度以上高烈度地震区,46 万米铁路桥梁动力设计,安全防控产品占全国铁路市场销售额 50%以上,经我国西南地区 9 次 5.5 级以上实际地震考验,保障了小震条件下高速铁路轨道-桥梁系统桥上正常行车安全。
成熟度:产业化