铁路桥限高防护架与超高车辆的碰撞分析

为提高铁路桥限高防护架的抗碰撞能力,保护铁路桥梁的安全,基于ANSYS/LS-DYNA对铁路桥限高防护架与超高车辆的撞击过程进行了非线性数值模拟,从变形、应力、荷载、能量等方面分析铁路桥限高防护架的破坏过程。荷载分析结果表明,碰撞力最大值与车辆初速度近似成正比关系,此关系可为设计碰撞力的取值提供参考;能量分析结果表明,系统损失的能量大部分被防护架吸收,说明其抗撞击能力有待提高;应力分析表明,最大应力通常发生在防护架上部横杆和支撑节点区域,如在上部横杆间增加斜向支撑,或者适当增加横杆壁厚,可提高防护架的抗碰撞能力。

冲击荷载下套箍系数对铁路桥限高防护架动力响应的影响

采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,分析钢管混凝土套箍系数对铁路桥限高防护架冲击荷载作用下的动力响应。通过改变钢管管壁厚度和核心混凝土强度,调整钢管混凝土结构的套箍系数。结果表明:随着钢管管壁厚度的增加,防护架所受到的碰撞力平均值会增大,碰撞面的位移变形会减小,防护架能够抵抗更大的冲击荷载;随着核心混凝土强度的提高,防护架碰撞力也会增大,碰撞面的位移变形也会减小,但动力响应不如钢管管壁厚度的改变引起的动力响应效果显著,从而为铁路桥限高防护架结构的设计提供参考依据。