球型支座转动摩擦系数测试研究与分析

论述了球型支座实测转动摩擦系数与平面摩擦系数出现较大偏移的现象,总结了以往对该现象的常见解释。基于现行球型支座转动性能测试试验方法,通过深入分析转动球型支座时支座内部各个零件的运动状态与相对运动关系,结合机械结构原理提出了球型支座转动摩擦系数的新理论,给出了不同于现行通用球型支座转动摩擦系数测算的新理论公式,并进行了仿真计算与实体试验的双重验证。该新理论对深入理解球型支座转动结构原理,球型支座准确的检验及良好的应用都具有非常重要的意义。     

高铁简支梁桥横向地震碰撞效应及减震研究

为了研究高铁简支梁桥横向地震碰撞效应及减隔震装置的减碰效果,以7跨32 m标准跨径简支梁桥为例,通过试验测定挡块的实际力-变形曲线,并基于SAP2000建立了考虑地震碰撞效应的有限元模型.在此基础之上,分析了轨道系统、挡块-垫石初始间距及挡块钢板厚度对桥梁地震响应的影响,并进一步探讨了橡胶垫层、铅芯橡胶支座（LRB）、摩擦摆支座（FPB）、高阻尼橡胶支座（HDR）及液体粘滞阻尼器的减碰效果. 研究结果表明:轨道系统的约束作用会显著改变各桥跨之间的地震力分配;在所考虑的最大地震激励下,碰撞力峰值达2.18 MN,挡块的非线性效应显著;对于本文算例而言,挡块-垫石间距设为3 cm,挡块钢板厚度取32 mm是一个较为合理的配置;减隔震装置能够有效地改善桥梁结构抗震性能,且其防碰减震效果受地震波频谱特性及自身作用机理的影响,其中,FPB支座具有较强的适用性,且安装FPB支座后各桥跨之间的地震力分配更加均匀.      

复杂地形条件下桥上CRTSⅡ型轨道系统地震响应

为了研究复杂地形对桥上CRTS Ⅱ型轨道系统地震响应的影响, 以沪昆高速铁路线16~32 m简支梁桥为例, 考虑钢轨、扣件、轨道板、砂浆层、底座板、滑动层、桥梁、固结机构、端刺与挡块等部件, 建立了多跨简支梁桥-双线CRTS Ⅱ型轨道系统非线性动力学仿真模型, 研究了桥上CRTS Ⅱ型轨道系统纵向力分布特征; 设置了4种典型地形工况, 分析了不同墩高条件下桥上CRTS Ⅱ型轨道系统地震响应规律。分析结果表明: 与非纵连轨道结构相比, 桥上CRTS Ⅱ型轨道结构最大钢轨应力相对较小, 约为138.8 MPa, 应力包络曲线呈反对称, 线形平滑; 轨道板和底座板共同承受纵向力, 其最大值均出现在桥台附近, 最大拉应力分别达到25.2、27.1 MPa, 将在地震中发生开裂; 在地震中, 端刺承受着巨大的纵向力, 可达14~20 MN; 底座板与桥面之间相对位移超过24 mm, 对系统有隔震耗能作用; 地形对钢轨、轨道板和底座板纵向力的影响约为30%左右, 对墩底剪力影响较大, 在地形发生突变处, 墩底剪力增幅达4倍; 靠近桥台处的滑动层横向变形较大, 可达2.7 mm, 随着墩高增大, 扣件与滑动层纵横竖变形增大; 在地震作用下, 滑动层普遍存在着较大的竖向变形, 桥台附近滑动层竖向变形可达43.5 mm; 在地震中, 挡块与底座板之间存在着频繁的碰撞现象, 桥台附近挡块碰撞力可达38 MPa, 挡块将发生损坏。      

地震下城市高架桥横向偏心碰撞响应与防撞效果分析

为适应材料因温度等因素的变化而产生的横向伸缩变形及其对结构的影响,通常梁体与挡块之间会留有一定间隙。针对城市高架桥中梁体与挡块在强震作用下的横向碰撞现象,建立了考虑上部结构与挡块间偏心距和支座非线性的横桥向单墩碰撞模型。采用非线性地震反应时程分析方法,研究了初始间隙及其大小对桥梁结构横向地震反应的影响,并评估了设置橡胶缓冲垫后的防撞效果。研究结果表明：城市高架简支梁桥横向间隙处的偏心碰撞放大了桥墩的地震需求,通过在挡块内侧安装橡胶缓冲垫,可以大幅减小间隙处的碰撞力,将有效改善桥梁结构的横向抗震性能。     

平板橡胶支座上梁的倾覆稳定性计算

针对橡胶支座上的混凝土简支梁,在偏心荷载作用下的横向倾覆稳定性问题进行了探讨。特别是橡胶支座变形对梁体横向稳定性的影响进行了分析,建立了考虑支座变形梁体横向稳定性的计算方法,使支座上梁体横向稳定性检算更接近于实际。     

桥梁顶推施工时滑道与滑板的改进方案

滑道与滑板是桥梁顶推施工中减小梁体滑动摩阻力的关键设施。提出了滑道与滑板存在的问题,分析了滑道和滑板的受力、构造及作用,提出了滑道、滑板的改进方案。     

基于接触单元的球型钢支座有限元仿真分析

球形钢支座结构简单,其结构中超高分子量聚乙烯材质的球面滑板镶嵌在钢质的下支座板凹槽中,两种构件之间是接触连接的状态,由于这种接触连接的存在,一般简化计算方法已不能真实反映其受力状态。采用有限元仿真分析软件MSC.NASTRAN中IMPLICIT NONLINEAR隐式非线性分析模块,利用接触单元,对这种接触连接结构进行了有限元仿真分析,并对计算结果进行分析后得出这种接触连接结构的应力分布规律,为球形钢支座的设计、选材、加工制造和现场应用提供参考。     

橡胶支座桥上无缝线路梁轨相互作用力分析

根据梁轨相互作用力原理和橡胶支座的特性，提出了橡胶支座桥上无缝线路的伸缩附加力，挠曲附加力，断轨力及支座反力的计算方法，并通过算例对橡胶支座梁与固定－活动支座简支梁的计算结果进行了比较，为桥上无缝线路和桥梁墩台设计提供了理论计算依据。     

金属橡胶桥梁支座转动性能试验研究

为考查金属橡胶桥梁支座的转动性能,设计并加工了3个模型支座,试验得到了支座的转动力矩与转角关系,研究了竖向压力对支座转动刚度的影响,探究了支座的转动刚度与初始压应力的关系,得到了支座的转动刚度与初始压应力的关系表达式.结果表明:金属橡胶支座能够满足桥梁对支座转动性能的要求,具有较好转动性能;金属橡胶支座的转动刚度随初始压力的增大而增加,有明显的线性关系.     

支座预偏心对独柱墩弯桥抗倾覆性能的影响分析

文章以某高速公路一座互通立交钢-混组合匝道桥为例,研究分析了连续独柱墩弯桥的支座偏心位置对桥梁整体抗倾覆性能的贡献,分析支座偏心位置这一参数变化对结构的抗倾覆性能的影响程度,从桥梁支撑反力、支点扭矩、上部结构竖向位移、上部结构横向扭转、主要截面应力分配以及不同车速不同支座偏心位置的车桥耦合振动分析,得出最佳的支座偏心距离的取值。研究结果对同类型桥梁设计与加固提供了经验借鉴与数据支持。     

圆板式橡胶支座抗压试验及应力分析

对圆板式橡胶支座做了抗压试验和橡胶硬度试验,在试验的基础上根据橡胶材料特性和橡胶支座行为特征基本理论,建立FEA模型,并对橡胶支座在轴心均布加载工况进行应力分析,结合支座抗压试验变形数据和支座内部应力分布规律证明该FEA模型基本正确,由计算结果可以看出在支座内部存在着应力分布不均匀的现象,同时还可看出圆板式橡胶支座圆周橡胶保护层具有减小支座内部剪应力的作用。     

高速铁路桩板结构承载板伸缩温度力研究

以某高速铁路桩板结构路基工程为背景,研究了桩板结构路基单联跨数对承载板体伸缩温度应力的影响规律,提出了桩板结构的结构布置原则;并根据桩板结构路基具体结构特征,推导了计算结构整体升降温引起的承载板体伸缩温度应力计算公式,该解析式与空间有限元法计算结果较好吻合,可方便地计算承载板的伸缩温度应力。     

桥梁支座更换设计中支座应力的取值探讨

支座更换方案设计及施工时,会遇到更换不同时期按不同规范标准设计的公路桥梁支座,不同时期支座病害程度和病害成因不尽相同,差别较大.对此文章分别介绍了不同时期公路桥梁支座产品标准和设计存在的主要问题,及支座承载能力和强度储备的概念.     

铁路桥梁摇轴支座铰轴窜出病害机理

针对京广铁路特大桥部分区段出现的支座病害，分析归纳了桥梁支座病害的几种主要形式，探讨铁路桥梁支座横窜成因的理论和解决方案．采用车桥耦合数值模拟方法进行动力分析，对支座的局部受力性能采用有限元模拟分析，找出诱发铰轴横向窜出的主要因素及其对列车运行的不利影响，为减轻铰轴横向窜移病害及支座的改进设计提供依据．     

基于校验系数的桥梁承载能力评估标准研究

以校验系数的概念为切入点,详细分析了校验系数的影响因素;通过对不同规范和文献中校验系数参考值的对比,发现不同规范和文献对其规定很不一致,体现了现行公路桥梁检测规范不尽完善和科学。基于多座城市高架桥的荷载试验,应用数理统计方法归纳出了新建预应力混凝土简支板梁桥、T梁桥及连续钢箱梁桥的应力和挠度校验系数的常值范围。为完善我国城市高架桥的承载力评定规范和科学完成桥梁检测工程提供参考。     

四线高速铁路钢桁斜拉桥承载能力研究

四线高速铁路斜拉桥荷载重,行车稳定性和舒适性标准高,这对结构的承载能力提出更高的要求.文中介绍了斜拉桥承载能力的分析方法,以某四线铁路斜拉桥为工程背景,采用TDV-Rm-Bridge桥梁专业软件建立空间有限元模型,研究四线铁路斜拉桥的正常使用承载能力和极限承载能力.     

转子-轴承-密封系统的多因素动力行为研究

建立了转子-轴承-密封动力学模型,通过数值积分模拟方法,研究了轴系对中偏心、轴承支承润滑特性、密封力等动态因素对系统振动的影响,其运动行为和各因素对系统运动稳定性的影响,得出了各种因素与系统运动行为之间的相互关系.     

关于铁路基础设施建设贯彻国防要求的探析

在铁路基础设施建设中贯彻国防要求是提升铁路国防功能的基本途径。基于铁路基础设施建设贯彻国防要求的现状,梳理出铁路基础设施建设贯彻国防要求存在工作机制不够健全、贯彻对象不够明确、技术标准不成体系和投资渠道不够顺畅等问题,研究提出健全工作制度、实行目录管理、完善标准体系和落实经费来源的对策建议,以便于贯彻国防要求工作的顺利开展。     

轨道交通牵引动力传动系统动力学研究综述

为了提升轨道车辆牵引动力传动系统的动态服役性能,保障服役可靠性与安全性,分析了牵引动力传动系统的动力学研究现状与发展趋势,研究了齿轮动力学、滚动轴承动力学和机电耦合效应的分析理论与研究方法,探讨了其未来的研究重点和发展方向。研究结果表明:在牵引动力传动系统动力学研究中,主要采用集总参数法进行耦合动力学建模,重点考虑齿轮时变啮合刚度和轮轨激扰等动态激励,分析齿轮传动与车辆系统的耦合振动特性;在轨道机车车辆滚动轴承动力学研究中,主要分析了轴箱轴承、电机轴承、电机抱轴承、齿轮箱轴承4种不同滚动轴承的动态特性;正在逐步深入开展基于转子动力学和机电耦合效应的机车牵引电机控制策略、谐波转矩抑制、故障激励机理及特征的研究;牵引电机、齿轮传动、轴承等关键部件的研究相对独立,未充分考虑彼此间的动态耦合关系,尚未揭示动力学相互作用机制;在前期研究基础上,今后重点关注的主要研究方向是进一步考虑整车服役环境影响,深入研究牵引动力传动系统关键零部件的动态特性、载荷识别、疲劳寿命、故障机理、故障诊断、性能演变规律与状态监测,探索新型牵引动力传动系统动力学特性。