高速铁路特大桥上无缝线路纵向附加力计算

将轨道结构、桥梁及墩台基础作为一个整体系统，建立了桥上无缝线路纵向附加力计算的有限元模型，以京沪高速铁路中两座特大桥为例，研究了桥上无缝线路钢轨温度附加力、挠曲附加力的分布及其对桥梁墩台的传递规律，同时还分析了断轨力和制动附加力的影响．计算结果符合桥上无缝线路的基本原理。编制的计算软件(BCWR)，可用于高速铁路特大桥上无缝线路的设计．     

斜拉桥在考虑风效应时的车-桥耦合振动

以芜湖长江大桥为算例,考虑风荷载作用于列车和桥梁上,对ICE高速列车以200km/h的速度通过桥梁时,计算了与列车运行安全性及旅客乘座舒适度相关的指标.风荷载考虑为脉动的,按Simiu谱用MonteCarlo法模拟脉动风速,结合由风洞试验测定的空气动力参数,计算了作用于列车和桥梁上的自然风荷载.根据结构动力学理论,建立了机车(车辆)的动力学方程;建立了桥梁的有限元振动方程;桥上轨道不平顺按6级线路(最好的线路)模拟.计算结果表明,对芜湖长江大桥,桥上允许行车的桥面处横桥向最大风速应小于30m/s.     

桥上Ⅱ型板式无砟轨道纵向力智能分析系统

为实现桥上Ⅱ型板式无砟轨道无缝线路纵向受力与变形分析的智能化，考虑了桥梁结构、轨道板以及钢轨之间的相互作用，利用有限元法建立了多跨简支梁和大跨度连续梁桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道无缝线路精细化有限元模型；采用C#语言对ANSYS进行二次开发，研发了集参数输入、有限元建模、荷载施加、自动计算、数据提取及数据智能处理于一体的纵向力智能分析系统。通过与已有文献对比，验证了智能分析系统的通用性和可靠性,可为桥上Ⅱ型板式无砟轨道无缝线路的设计提供参考。     

客运专线预应力混凝土桥梁变形的仿真分析研究

结合预应力混凝土桥梁结构的施工过程,采用按龄期调整的有效弹性模量法和有限元步进法结合实例对客运专线预应力混凝土桥梁结构的长期变形进行了仿真分析研究。通过跟踪模拟桥梁在整个施工及投入运营后各个时刻的结构变形,可以确定桥上无砟轨道的合理铺设时间,满足客运专线对轨道结构的高平顺性要求。     

大跨度公轨合用斜拉桥的车桥风耦合振动研究

大跨度公轨合用斜拉桥在横向风荷载的作用下会加大车辆冲击荷载等动荷载的动力响应,产生较为明显的变形和振动,从而影响到桥梁结构安全、桥上行车安全和旅客乘坐舒适度。主要针对列车-汽车-桥梁-风进行耦合动力学分析,研究耦合体系中桥梁、公路汽车和轨道列车振动响应并开展评价。     

高速铁路线路空间线形的动力学评价指标体系研究

为了全面反映高速铁路线路空间线形作用下的轮轨动态相互作用特征,基于车辆-轨道耦合动力学理论,综合考虑车辆系统与轨道系统的动力响应,提出了高速铁路线路空间线形的动力学评价指标体系研究方法.针对高速铁路平纵断面参数,确定了变化敏感的动力学指标,并给出了具体的高速铁路空间线形评价指标.以高速铁路纵断面线形评价为例,详细介绍了该研究方法的应用与实施过程,在此基础上,给出了高速铁路纵断面的参数设计建议.研究结果表明:在时速为350 km高速铁路线路线形参数的设计过程中,竖曲线的设计原则是应尽可能采用较小的坡度及较大的竖曲线半径,且夹坡段长度不小于300 m.      

基于时序InSAR技术的京津高铁区域沉降稳定性评估

高速铁路对轨道的平顺性及线下构筑物的稳定性有严格的要求,而铁路地理跨度大,采用定期的常规地面人工测量方法无法及时有效得到高速铁路沿线的形变,给线路的稳定性评价和列车的安全运营造成了潜在的隐患．本文以京津高速铁路永乐站至天津站区段为研究区域,利用时序差分雷达干涉测量技术,选用C波段雷达数据对沿线区域进行了形变监测,获得了该区域在2007-02-2010-07时间范围内的纵断面方向平均沉降速率曲线及沿线平均沉降变化率曲线;对比分析了沿线区域沉降变形规律,提出区域内差异性沉降是对线路稳定性影响较大的因素;并根据影响程度对线路进行了分级评估．该结论对于京津高铁的运营及维护具有重要参考意义和实用价值．     

绳正法存在的问题及解决途径

曲线轨道在列车动力的作用下,其受力情况比直线轨道复杂,易于变形,造成方向不良,影响行车的平稳与安全.为使轨道具有良好的受力条件,保证正确的几何形位,应定期检查曲线轨道的方向,及时把它整正到原来的设计位置.<铁路线路维修规则>规定,曲线地段轨向不良时,可以用绳正法测量、计算与拔正.绳正法的基本原理,是利用曲线上各点正矢与曲率之间的关系,通过改正正矢,计算拨量,拨正线路.多年来,绳正法广泛应用于我国铁路线路的维修.随着超长超重列车的开行和列车运行速度的不断提高,对轨道结构的平顺性的要求日益严格.绳正法使用中的不足也突现出来.因此,有必要指出绳正法存在的问题并提出相应的解决方法.     

复杂条件下跨越铁路连续梁支架法施工技术

城市内新建铁路桥梁跨越既有公路、铁路营业线时,需要对既有结构进行保护,尤其是对于铁路营业线而言,需要在不中断行车的前提下,进行新建桥梁的施工。大跨度连续梁方式跨越铁路营业线施工,施工时间较长,对铁路运营的影响较大。为保障铁路营业线的行车安全,采用棚架对铁路营业线及既有道路进行防护。受空间环境限制,棚架结构尚需考虑作为新建桥梁的支撑体系,是一个复杂的受力结构。结合南仓特大桥跨越既有公路地道及三条铁路营业线的施工案例,采用门式支架跨越既有道路及铁路营业线,并在其上部搭设满堂支架体系,较好的完成了新建连续梁桥的建设任务。总结了该工程的门式支架防护施工技术,以期为类似工程提供借鉴。     

绳正法存在的问题及解决途径

曲线轨道在列车动力的作用下,其受力情况比直线轨道复杂,易于变形,造成方向不良,影响行车的平稳与安全.为使轨道具有良好的受力条件,保证正确的几何形位,应定期检查曲线轨道的方向,及时把它整正到原来的设计位置.〈铁路线路维修规则〉规定,曲线地段轨向不良时,可以用绳正法测量、计算与拔正.绳正法的基本原理,是利用曲线上各点正矢与曲率之间的关系,通过改正正矢,计算拨量,拨正线路.多年来,绳正法广泛应用于我国铁路线路的维修.随着超长超重列车的开行和列车运行速度的不断提高,对轨道结构的平顺性的要求日益严格.绳正法使用中的不足也突现出来.因此,有必要指出绳正法存在的问题并提出相应的解决方法.     

大跨径铁路拱辅梁桥健康监测研究

以新建兰渝铁路广元嘉陵江双线特大桥为例,根据大跨径铁路桥拱辅梁桥的结构特点,介绍了当前铁路桥梁结构健康监测的现状和不足。通过对桥梁结构健康监测系统的组成、结构和功能的研究,以影响铁路桥梁结构响应的动、静力参数为依据,对铁路桥梁健康监测系统中传感器的选型和布设方面进行了设计和优化,并给出了该桥健康监测系统传感器优化组合的算例,为同类型的大跨径铁路拱辅梁桥的健康监测设计提供参考。     

大跨度铁路斜拉桥非线性时域抖振分析

通过脉动风速场模拟，获得了桥梁结构时域化风荷载，在此基础上，采用大跨度桥梁抖振的时域分析法，以一大跨度铁路斜拉桥为工程背景，对大跨度铁路斜拉桥抖振的非线性行为进行了分析．分析中综合考虑了结构几何非线性和气动非线性，其中结构几何非线性因素包括拉索垂度、内力引起的梁-柱效应及结构大变位等，气动非线性因素包括攻角效应、自激力等．非线性运动方程采用双重迭代法求解，以提高迭代的收敛性．非线性时域抖振分析和线性分析结果的比较表明，非线性因素会增大结构的抖振响应．     

400 km/h高速铁路列车的荷载图式研究

为确定适合400 km/h高速铁路的荷载图式,参考《京沪高速铁路设计暂行规定》中确定0.8UIC荷载作为高速铁路列车荷载图式所使用的方法,以包络德国ICE列车、中国ZGS和中速列车的换算均布活载动效应为原则,提出将0.65UIC荷载作为400 km/h高速铁路列车荷载图式;然后,在时速400公里高速列车作用下,对24、32、40 m 3种跨度简支梁桥,基于车桥耦合振动分析方法得到车辆动力响应,在此基础上研究动力系数、竖向挠度、梁端竖向转角和轨面不平顺等现行规范指标在0.65UIC荷载条件下的适应性;最后,讨论采用0.65UIC荷载作为设计荷载时,离心力、牵引力和制动力限值对400 km/h高速铁路列车的适应性.结果表明：在现行规范基础上,将0.65UIC荷载作为400 km/h高速铁路列车荷载图式进行桥梁设计是可行的,采用该荷载图式计算的桥梁设计指标限值和设计荷载限值较运营车辆与桥梁间的响应具有一定安全储备.     

南广高速铁路郁江大桥车桥耦合振动仿真分析

为探讨列车高速通过大跨度双塔钢桁斜拉桥时的耦合振动效应,为同类桥梁的设计提供参考,以南宁—广州高速铁路郁江大桥(大跨度钢桁斜拉桥)为研究对象,建立了车桥系统耦合振动仿真模型.采用有限元软件ANSYS建立斜拉桥的动力分析模型,计算其自振特性;采用多体系统动力学软件SIMPACK建立德国ICE3列车的空间动力学模型;采用SIMPACK与ANSYS相结合的联合仿真方法,计算不同运行速度时车桥系统的空间耦合振动响应.结果表明:当列车分别以250,270,290和300 km/h的速度通过该桥时,其运行安全性指标均满足规范要求;动车和拖车的Sperling舒适性指标均小于2.5;该桥梁的最大竖向挠跨比为1/1 843,最大横向挠跨比为1/83 000,最大竖向和横向加速度分别为0.386和0.107 m/s2,冲击系数最大值为1.200,表明该桥梁具有足够的刚度,振动状态良好.     

既有铁路钢桁梁桥运营性能的检测与评价

阐述既有铁路桥梁评价的内容和标准,针对评价标准提出了相应的检测方法。在朔黄铁路64m栓焊下承式钢桁梁双线铁路桥的应用实践证明,该评价标准和检测方法对既有铁路钢桁梁桥运营性能的评价是合理的。     

行波效应对铁路斜拉桥地震反应的影响

阐述了应用大质量法模拟行波效应的基本原理,推导了大跨度桥梁考虑行波效应影响的分析模型及求解方法.以某一实际铁路大跨斜拉桥为工程背景,分析了在不同的视波速下的行波效应对斜拉桥主塔地震反应的影响,并与一致激励下的结果进行了对比.结果表明:行波效应对铁路斜拉桥主塔的地震反应影响较为显著,进行抗震设计时,应重视行波效应对主塔的不利影响.     

大跨度连续刚构桥施工中的变形控制研究

本文结合工程实例,对采用分节段悬臂浇筑施工的大跨度连续刚构桥梁结构施工过程中的变形控制进行了研究．介绍了变形控制过程并提出了控制实现的方法。实桥变形监控的结果,证明了本文所提方法的正确性和有效性。     

混凝土收缩徐变对铁路高墩大跨连续刚构桥的影响研究

以某一铁路高墩大跨连续刚构桥为例,利用空间有限元计算软件MIDAS/Civil建立了该桥仿真模型,对该桥考虑收缩徐变和不考虑收缩徐变的内力、挠度等进行了对比研究,得出了收缩徐变对铁路高墩大跨连续刚构桥的影响规律,该规律可为该类型桥梁的施工控制和结构分析提供借鉴。