无黏结预应力带耗能钢筋预制节段拼装桥墩抗震性能研究

运用美国太平洋地震工程研究中心开发的OPENSEES程序,采用纤维梁柱单元建立无黏结预应力带耗能钢筋预制节段拼装桥墩模型,进行拟静力加载过程分析,研究预应力度、轴压比、普通钢筋和预应力筋配筋率等参数对墩柱抗震性能的影响.结果表明:随着预应力度的提高,桥墩屈服力提高,但对水平承载力影响较小;预应力和上部结构恒载总的轴压比为20%～30%时,桥墩具有较高的水平承载力和等效阻尼比;预应力筋配筋率为0.20%～0.50%时,桥墩具有较稳定的水平承载力和耗能能力,增大预应力筋配筋率,桥墩等效阻尼比降低;提高普通钢筋配筋率时,桥墩的屈服力、水平承载力、能量耗散和等效阻尼比均有显著提高,但残余位移增大.地震响应分析结果表明,增设耗能钢筋能提高节段拼装桥墩水平承载力;地震作用下桥墩破坏时,墩底剪力约为拟静力试验水平承载力的70%～90%,墩顶位移约为拟静力试验破坏位移的50%.     

温度及时效对隔震简支梁桥地震响应的影响

为了研究温度及时效对隔震简支梁桥的地震响应影响,主要介绍美国"AASHTO指导性隔震设计指南"提出的支座特性修正系数和调整系数,并结合国内隔震橡胶支座采用有限元软件ANSYS建立全桥模型进行力学数值仿真计算,根据桥墩高度不同共设置6种计算工况,地震动分析方法采用非线性时程法,从PEER地震动数据库中选取具有代表性的7条地震波进行抗震计算,并取计算结果平均值作为分析指标,分析结果表明:温度及时效作用会降低桥梁结构的基本周期,并会使隔震橡胶支座的剪力变大而位移变小;当桥梁结构基频较大时,温度及时效作用使墩顶位移、墩底弯矩及剪力值大幅增加;当桥梁结构基频较小时,可忽略温度及时效对墩顶位移产生的影响;同时,温度及时效在矮墩处对墩顶位移、墩底弯矩及剪力值的增大作用较明显,因此,建议对低温地区简支梁桥进行隔震设计时应采用隔震效果较好的支座,尽可能延长结构周期,同时在布置桥梁结构形式时应尽量避免出现矮墩,以减小温度及时效对桥梁结构产生的地震响应。     

约束条件对山区高墩桥梁地震易损性的影响

以一座高墩大跨连续刚构桥为原型,利用OpenSEES平台建立桥梁结构的弹塑性动力分析模型,并基于"谱兼容"的方法从PEER数据库中选择20条地震记录,对比分析在不同约束条件下一致激励和多点激励对桥梁结构易损性的影响。结果表明:墩-梁固结可以对桥墩的过度变形产生限制作用,从而使得强震作用下桥墩具有更好的抗震性能;当约束条件为支座连接时,桥墩在强震作用下更容易发生严重损伤,应使用限位装置;当约束条件为墩-梁固结时,行波效应会对桥墩的易损性产生不利影响,使其发生各级别损伤的概率都增大。     

通过预应力筋连接的节段预制拼装式铁路桥墩抗震性能研究

节段预制拼装式桥墩抗震性能与现浇墩有一定差异,以铁路常用桥墩结构为例,连接形式采用预应力筋,通过纤维模型对抗震性能和相关参数进行数值计算和分析.结果表明:(1)采用完全预应力筋连接的铁路拼装墩各项指标满足正常使用和多遇地震要求,可适用于非震区或低震区;(2)在罕遇地震作用下,采用预应力筋混合连接的铁路拼装墩抗裂能力有所...     

钢筋混凝土圆形空心高墩地震易损性分析

研究目的:截面形式对桥墩的力学性能有很大影响,中空截面的混凝土铁路桥梁的高墩有明显的优越性,然而目前对圆形中空高墩的抗震性能研究有侍进一步深入。本文以圆形空心高墩控制截面的材料发生损伤时所对应的截面曲率为损伤指标,采用增量动力分析方法,研究了圆形空心高墩的抗震性能。研究结论:分析结果表明:(1)圆形空心高墩在地震作用下,墩底、墩身中部、墩顶都是容易发生损伤的部位,但墩底比墩身中部和墩顶发生损伤的概率更大;(2)圆形空心高墩各个截面发生完全损伤的概率较小,说明圆形空心高墩的抗震性能优异;(3)圆形空心高墩地震易损性分析可为实际工程中高墩铁路桥梁的抗震性能研究提供理论依据。     

高墩连续刚构桥地震响应影响因素分析

以某(84+160+84)m连续刚构桥为背景,建立考虑主梁-桥墩-桩基-土层的有限元模型,对桥墩高度、桥墩截面、双肢薄壁墩间距等影响因素分析,同时也对典型截面的内力与位移计算分析。研究结果表明:在桥墩高度为60~100 m范围内,中墩顺桥向剪力基本稳定,不再随桥墩高度的增加而递减。桥墩高度为100 m时梁体中跨跨中截面顺桥向与横桥向位移达到139.1和97.5 mm;从抗震角度分析,圆形截面桥墩对位移影响较大,空心矩形桥墩截面与实心矩形桥墩截面形式对墩顶内力的影响不大,故空心墩较节约材料;对于文中连续刚构桥分析,双肢薄壁墩间距为8 m时,梁体位移与桥墩墩顶内力均达到最小,合理的双肢薄壁墩间距能有效降低墩顶受力与梁体位移,能有效提高地震作用下的安全系数。     

地基柔性效应对铁路连续梁桥弹塑性地震反应的影响

以某高速铁路大跨连续梁桥固定墩纵桥向的弹塑性地震反应为研究对象,建立考虑地基柔性约束效应的单墩动力计算模型,分析地基柔性效应对桥墩动力特性及弹塑性地震反应的影响规律。结果表明:地基比例系数m值的改变对桥墩的1阶自振频率影响较明显;随着地基比例系数m值的降低,墩顶位移及基底位移逐渐增加;地基越软,桥墩的弹塑性地震反应有增大的趋势。为了更加合理的描述桥墩的塑性状态,建议对软土场地桩基础钢筋混凝土桥墩进行延性抗震设计时,优选墩底曲率延性指标进行评价。     

两种减隔震支座性能对比研究

通过对摩擦摆支座及弹塑性钢阻尼支座两种不同类型的减隔震支座的抗震性能进行对比,选择适合项目要求的支座类型。对比结果表明:两种减隔震支座均能够有效延长桥梁结构自振周期,支座横向刚度较小的摩擦摆支座更有利于周期的延长,同时产生的墩顶剪力也较小;对于墩底截面及基顶截面的弯矩和剪力,在墩高较低时横向刚度小的摩擦摆支座减隔震性能较好,而墩高大于20 m时,横向刚度大的弹塑性钢阻尼支座更有优势。     

基于摩擦摆支座的城市轨道交通异形连续梁桥减隔震分析

随着城市轨道交通业的迅猛发展,实际工程中对于桥梁的减隔震性能提出了更高的要求。针对异形连续梁桥减隔震的问题,以西安地铁5号线上该桥型为研究对象,采用弹性反应谱法及非线性时程反应分析方法,对普通支座和摩擦摆减隔震支座的两种模型在3条罕遇地震波作用下的各项地震反应进行研究。分析结果表明:采用摩擦摆隔震支座后,桥梁结构自振周期明显延长;桥墩在地震荷载作用下的墩底弯矩和墩顶位移反应显著减小;采用普通支座时,活动墩和固定墩地震力分配不均匀,采用摩擦摆隔震支座后,活动墩和固定墩均匀分配地震荷载,各墩协同抗震;摩擦摆隔震支座隔震效果明显。     

桥墩结构形式对大跨连续刚构桥抗震性能影响分析

以大准铁路增二线某大跨度连续刚构桥为工程背景,利用Midas/Civil建立有限元模型,比较单薄壁实心墩、独柱圆形实心墩、双薄壁实心墩三种桥墩对连续刚构桥抗震性能的影响。计算结果表明:单薄壁实心墩、独柱圆形实心墩、双薄壁实心墩对应结构自振频率依次增大,单薄壁实心墩与独柱圆形实心墩以桥面振动为主,而双薄壁实心墩以桥墩弯曲为主。同时,在横桥向地震波作用下,独柱圆形实心墩桥梁墩顶位移与中跨跨中位移峰值最小,双薄壁实心墩桥梁墩底剪力峰值最小;在纵桥向地震波作用下,双薄壁实心墩桥梁墩底剪力、墩顶位移与中跨跨中位移峰值最大,独柱圆形实心墩峰值最小。     

郑州市郊铁路运营方案研究

结合市郊铁路项目背景及功能定位,同时借鉴国内外市郊铁路设计经验,从出行通达性、换乘便利性、技术方案可行性及功能转换的灵活性等角度分析,推荐郑州市郊铁路与2号线贯通运营。通过对线路功能定位、线路条件、平均站间距及运行能耗等因素分析,为发挥其快速联络通道作用,推荐列车最高运行速度为100 km/h,并与2号线80 km/h列车混跑运行。从乘客出行需求、出行时间目标值、线路条件及系统通过能力等因素分析,为满足沿线通勤客流及空港客流的多样化的出行需求,提供差异化的出行服务,推荐采用快慢车行车组织模式。     

高铁快运与快递企业合作的演化博弈分析

高铁快运与快递企业合作能够有效地推动我国快递业的发展,为探讨促进双方合作的有效机制,运用演化博弈理论构建双方的演化博弈模型,研究影响双方合作的利润以及成本等因素,并使用MATLAB进行算例仿真。研究结果表明:系统演化博弈路径与系统初始状态、双方的支付矩阵、超额收益、合作成本、超额收益及合作成本分摊系数有密切关系;当超额收益大于合作成本时,双方有采取合作的可能性,且合作概率与超额收益呈正相关关系,与合作成本呈负相关关系;合理的超额收益分配系数与合作成本分摊系数有利于双方合作;在惩罚机制下,合理的惩罚契约能够有效地促进双方向着合作的方向演化。     

城市轨道交通门禁系统加密方案研究

城市轨道交通门禁系统通常采用的Mifare 1技术因被破解而存在严重的安全隐患,且随着城市轨道交通在各个城市的快速发展以及轨道交通运营管理部门的人员流动需求,各条线路的门禁卡需进行统一的授权管理。提出采用CPU卡技术、运用加密算法的方案,实践证明将可有效地解决上述两个问题。通过对门禁系统技术的分析,提出城市轨道交通门禁系统的技术方案,并从卡的类型、通信原理及加密可靠性等角度,研究分析其特点;论述了城市轨道交通门禁系统的加密方案及发展方向。     

郑州南枢纽分步开通方案研究

作为郑万铁路工程的一部分,郑州南站枢纽受工程进度及开通时间影响,无法与郑万高铁正线工程同步开通,需考虑采用分步过渡开通方案。对郑州南站枢纽分步过渡开通方案进行深入研究,提出合理建议。     

浅析CTC系统典型通道故障处理

以郑徐线郑州铁路局管辖区段为研究对象,通过分析线路的总体结构和系统情况,归纳总结了系统及部分典型通道故障的处理方法。     

郑州站至郑州客整所列控方案探讨

介绍了通过对郑州站至郑州客整所间半自动闭塞信号设备按CTCS-2级设备的分析改造,保证郑西高速铁路CRH-300S型动车组在半自动闭塞区间安全运行的目标。     

基于AFC系统的郑州市轨道交通客流特征分析

基于目前积累的AFC系统数据,分析郑州市线路开通近5年主要客流特征,从线网客运水平、增长趋势、高峰时段不均衡性、客流周期性变化规律、线路所经通道特点等方面论述分析。总结郑州轨道网络客流发展规律,探讨城市轨道交通与城市空间结构的关系以及郑州市轨道交通建设工作,为后期线路设计、建设、运营提供参考。     

车辆制动室标准化建设的实践与思考

以郑州铁路局郑州北车辆段的车辆制动室标准化建设实践工作为例,论述了建设标准化制动室的目的和意义,阐明了建设内容和取得的成效,对开展标准化建设提出了建议。     

郑州至新郑机场城际铁路机场段线路方案研究

郑州至新郑机场城际铁路位于河南省郑州市境内,途经郑州市二七区、经济技术开发区和新郑市。受郑州铁路枢纽规划、机场规划等条件限制,以及相关铁路、公路及南水北调工程的影响,郑机城际铁路引入机场方案比较复杂。从技术、经济、运营安全等多方面进行比选分析,并结合郑州市城市规划、机场规划及郑州铁路枢纽总图格局的调整,最终采用平行机场跑道引入机场并延伸至郑州南站的方案。     

轨道交通运营车辆选型

以郑州轨道交通1号线为例,论述郑州地铁的车辆选型。经过科学而严谨的论证,充分汲取其他城市车辆选型的经验教训,紧密结合郑州市的实际情况,确定选型的原则和主要技术性能,提出目前国内有较高技术含量和科技创新的改进措施,如电阻再生制动的地面化等,可供其他城市地铁参考和借鉴。