高速列车作用于人行道盖板的脉动风压特性

运行的高速列车对线路两侧人行道盖板施加风荷载,盖板可能被瞬时气动吸力掀翻,也可能在列车风的反复冲击下出现疲劳破坏。以32 m简支箱梁桥为工程背景,对CRH380A型高速列车作用于人行道盖板的脉动风压特性进行数值模拟,分析开孔形式、列车运行速度对盖板表面风压和流场分布的影响,阐述盖板开孔“泄压”的作用机理,并基于抗揭安全裕度对盖板进行掀翻风险评估。研究结果表明:盖板上表面离列车近处压强大,风压极值不随开孔数改变;盖板下表面风压分布均匀,风压极值随开孔数增加而增大。开孔能将列车风引入排水渠,让盖板下表面受到与上表面方向相反、数值较小的均匀风荷载,产生一种压强抵消效应,且开双孔效果更好。与其他线路附属结构类似,盖板表面车致脉动风压数值近似与列车速度的平方成正比。盖板抗揭安全裕度随开孔数的增加而增大,随车速的增加而减小,当车速高于350 km/h时,开双孔盖板仍具有充足的安全裕度。