小半径新型桥梁的设计及受力分析

关于曲线桥的横向荷载分布需要承担较大的偏载，受力横向分布系数偏差较大。尤其对于小半径曲线梁桥，在曲线梁桥中梁体的刚度越大对桥梁偏载荷载传递效果越好，受力性能越好。在小曲线半径设置的桥梁受力是不利的，曲线段桥梁的受力和变形都比较复杂，鉴于受力情况的复杂性，在车辆荷载长期的冲击和不断磨耗情况下，桥梁会产生裂缝等病害问题。基于小半径新型桥梁结构设计和受力情况分析，得出小半径曲线桥梁中能够增加耐久性的有效手段和方法，为小曲线半径桥梁的设计提供建议。     

600t/30 m移动模架在半径100O m弯道现浇箱梁的应用

随着我国桥梁施工技术的进步,移动模架在现浇箱梁施工中的应用逐渐广泛,并逐渐应用于小半径弯道桥的现浇梁施工,金丽温高速公路丽青段第九合同段在半径1000m的弯道及缓和段上进行了600t／30m移动模架应用实践,并取得了成功,达到了较快的施工速度。     

黔桂线小半径曲线换铺60 kg/m钢轨问题

为了分析小半径曲线换铺60kg/m钢轨引起的钢轨作用于扣件的横向力和轨道几何误差，建立了力学分析模型，并以黔桂线最小曲线半径（177.1m）为实例进行了计算分析。分析结论说明，在小半径曲线换铺60kg/m钢轨时，钢轨的几何误差在允许范围内，我需对轨道结构采取额外的加强措施。     

动载效应对小半径无缝轨道横向位移影响分析

推导了小半径无缝线路轨道在温度力和列车动力共同作用下的单元方程,用有限元方法分析了温度力及列车动荷载对小半径无缝线路轨道横向位移的影响.提出了控制小半径轨道横向位移的加固措施,对各种计算工况条件下的小半径无缝线路轨道横向位移计算结果进行了对比分析.提出了动力效应系数的概念用来分析列车动荷载对小半径无缝线路轨道横向位移的影响程度.     

考虑荷载影响面的钢桥面板顶板-U肋焊缝疲劳损伤分析

为研究荷载影响面对钢桥面板顶板-U肋连接焊缝疲劳损伤的影响,建立了钢桥面板有限元节段模型,通过施加车轮荷载,研究了顶板-U肋连接焊缝疲劳损伤特征;对比分析了在车轮荷载不同横向位置e作用下焊缝的纵向应力分布,研究了顶板-U肋连接焊缝的荷载影响面,分析了过焊孔构造对顶板-U肋连接焊缝的疲劳损伤度D的影响;在考虑轮迹横向分布的基础上,计算了车轮荷载作用下焊缝的疲劳损伤度D,并与规范的计算结果进行了对比。研究表明:顶板-U肋连接焊缝的应力横向影响范围e≈750 mm,纵向影响范围约为2个横隔板之间距离;设置过焊孔可降低焊缝局部应力,但将大幅度增大焊缝处的疲劳损伤度。建议选取荷载横向分布影响范围e=750 mm,由此计算的疲劳损伤度D比按规范计算的结果大10%以上,更全面地考虑了轮迹横向分布对顶板-U肋连接焊缝疲劳损伤的影响。     

重载沥青路面基于实测荷载图式的轴载换算研究

为更准确地进行重载沥青路面轴载换算,调查了货车的轴重及胎压分布,发现了两者之间存在的对应关系．改变轴重和胎压测试了轮迹,轮胎接地压强和接地半径均随轴载的增加而增加,荷载中心距保持不变．测试了移动车辆的轮胎接地压强分布,发现在全轮迹范围内基本属于均匀分布．根据重载车辆轮迹及轮胎接地压强分布,得到了重载道路荷载作用图式．采用该图式,并充分考虑路面结构的非线性,推导出基于弯沉等效、弯拉等效和土基顶面压应变等效的轴载换算公式．     

基于行驶稳定性的山区公路弯道最小半径优化

做好山区公路弯道最小半径指标设计是提升山区公路安全性的重要举措.通过对车辆弯道行驶动力学分析,以事故临界状态为限制建立安全模型,讨论了在不同设计车速下,弯道圆曲线最小半径与超高、横向附着系数等参数的关系,通过Carsim仿真软件验证了安全模型的正确性.理论分析及仿真结果表明,弯道设计应重点考虑避免车辆发生横向侧滑失稳,弯道最小半径与超高、横向附着系数值成反比,与车速呈正比,并与车型参数无关,进而提出山区公路弯道最小半径指标优化建议.在实际设计应用中,还应根据预测弯道最大运行车速值和横向附着系数值对最小半径指标进行校核.     

公路小半径曲线段事故机理及对策研究

为解决公路小半径曲线段的交通安全问题,界定了小半径曲线段,并基于小半径曲线段的事故形态,分析得出该类型曲线段的交通事故机理。针对交通事故的成因,对于小半径曲线段,分拟建道路和已建道路,提出不同的对策,以降低公路小半径曲线段的交通事故数。     

基于管养数据的高速公路板梁桥病害特征分析

分析了江苏交通控股桥梁管养系统中一段通车15年高速公路管养数据,确定了板梁桥的主要病害形式及主要病害特征;利用Microsoft Visual Basic for Application(VBA)程序实现了对病害属性的识别和提取,建立了新的病害特征数据库;统计分析了板梁桥的总体病害特征、主要构件病害在不同跨径板梁桥的分布特征以及主要构件病害随时间的发展特征。结果表明:梁体裂缝是最主要的病害形式,其次是支座病害和墩台病害;8、10、13 m梁底板横向裂缝最为集中,16 m梁的腹板竖向裂缝和20 m梁的翼板横向裂缝突出;支座主要病害随跨径线性增加,墩台裂缝随跨径线性减少;板梁桥裂缝病害随年份总体呈增加趋势,其中底板横向、腹板竖向、翼板横向裂缝在通车11年后趋于缓和;支座主要病害随年份增加迅速,尤其在通车11年后急剧增加。     

公路隧道视距的探讨

隧道宜采用较大的曲线半径,当受特殊条件限制,隧道平曲线需要采用小半径曲线时,应进行停车视距与会车视距的验算,必要时,需要对隧道进行加宽设计,以保证隧道行车视距的要求。以设计时速为60 km/h某二级路隧道为依托,通过对隧道进行会车视距验算,得出隧道在小半径段需要加宽1.5 m,对类似的工程设计有一定的指导意义。     

重庆轻轨PC轨道梁的运架施工技术

介绍采用自行研制的JQ60型架桥机和YL60型运梁车架设安装重庆轻轨较新线PC轨道梁.重点阐述了架梁方案比选以及小半径曲线PC轨道梁的运架、大横坡段梁片的运架、长大纵坡段梁片的运架等关键技术.为国内外的PC轨道梁的架设提供了新的模式和参考.     

弯坡路面的车路耦合仿真分析

车辆与道路相互作用的研究不仅只考虑路面不平整度对车辆动载荷的影响,而且应考虑行驶工况对车辆动荷载的影响.针对车-路耦合作用的特点,运用ADAMS/Car动力学仿真软件,建立了重型卡车的多自由度仿真模型和3D弯坡路面模型,通过分析弯坡路面和平直路面下车辆对路面的动载荷作用.表明,弯坡路面的疲劳破坏程度比平直路面的大.     

抑制轮轨摩擦自激振动的扣件结构多参数拟合研究

为研究扣件结构参数对轮轨摩擦自激振动的影响，基于轮轨摩擦耦合自激振动的观点建立了小半径曲线轨道整体道床支承的轮轨系统有限元模型；通过现场测试和数值仿真验证了轮轨摩擦自激振动模型，进而基于该模型研究了扣件结构中各参数对轮轨摩擦自激振动的影响；综合考虑多因素之间的相互影响，采用最小二乘法得到了预测轮轨摩擦自激振动发生可能性的扣件结构多参数拟合方程. 研究结果表明:在整体道床支承的小半径曲线轨道上，轮轨间饱和蠕滑力引起的轮轨摩擦自激振动是诱导该区间钢轨波磨的关键因素，轮轨系统的摩擦自激振动主要发生在300 Hz和320 Hz；根据扣件结构的多参数拟合方程，在适当范围内，扣件的垂向阻尼为1000 N?s/m，扣件间距为1.0 m组合时，可以降低小半径曲线轨道上轮轨系统摩擦自激振动发生的可能性，从而降低钢轨波磨发生的可能性.      

新型全自动轨道巡检车动力学性能

为准确评估某新型全自动智能轨道巡检车的动力学性能,开展了轨道巡检车动力学数值仿真;轮轨接触采用非椭圆多点接触Kik-Piotrowski算法模拟,车辆系统建模过程中考虑悬挂力元非线性与轮轨接触几何非线性特性等因素,同时考虑车载设备参振影响;针对车轮踏面表面包裹高硬度聚氨酯的特殊结构,利用有限元软件ABAQUS建立了轮轨局部接触模型,采用Mooney-Rivlin橡胶模型模拟了聚氨酯特殊性质,计算了轮轨等效接触刚度;根据有限元计算结果修正了Kik-Piotrowski算法中的相关参数;基于Craig-Bampton模态综合法和多体动力学软件UM建立了车辆-轨道刚柔耦合模型;为验证仿真模型的准确性,开展了实车动力学试验;重点分析了直线和300 m小半径曲线,运行速度10~30 km·h-1工况下巡检车的振动响应。研究结果表明:车辆正常运行时,中间视觉模块垂向最大加速度大于左侧视觉模块垂向最大加速度,横向最大加速度小于左侧视觉模块横向最大加速度,车架最大加速度大于视觉模块最大加速度;车架中部易产生垂向弯曲变形,和视觉模块安装位置有胶垫减振有关;轨道巡检车在直线和300 m小半径区间运行性能整体良好,其中车辆在300 m小半径曲线段内30 km·h-1运行时,轮重减载率最大可达0.92,车架部位振动响应较大,为保证车载设备的安全性和避免车辆脱轨的风险,建议曲线段内检测速度控制在20 km·h-1左右。      

山区铁路小半径曲线强化轨道动力性能

基于系统工程思想,运用机车车辆-轨道耦合动力学理论,对采取了强化技术对策后的山区铁路小半径曲线轨道的动力性能进行仿真计算,并与强化前轨道结构动力学性能进行了对比分析。分析结果表明:强化后轨道结构的轮轨动态相互作用力及轨枕支点压力均较强化前的相应值略大,但皆属相同安全合格等级;强化轨道结构位移大幅度降低,有效抑制轨道结构变形,增强线路稳定性,尤其是钢轨横向位移和轨距动态扩大量较强化前下降十分显著,前者仅约为后者的1/3左右;强化轨道也有利于降低轨下结构振动和减轻列车提速后对轨下基础的破坏。     

小半径曲线钢轨波磨激扰下列车车内振动噪声特性

为探究小半径曲线钢轨波磨与车内振动噪声的关系，以高铁站区线路中出现的钢轨波磨为对象，开展了实车试验与轨面平直度现场测试；采用同步压缩小波变换提取了车厢内部振动与噪声信号的时频特征，并引入全局小波功率谱和小波能量比对信号进行量化分析；建立了波磨严重程度与车厢内振动噪声水平的关联关系，对比了车体与走行部构件之间动力响应的差异，探讨了波磨所在曲线半径对车内振动噪声的影响。研究结果表明：在小半径曲线地段，车厢内振动与噪声信号的优势频率为500～550 Hz,与钢轨波磨引起的轮轨冲击频率一致，且该频段的能量在波磨严重区段愈加显著；轴箱与转向架构架振动信号在500～550 Hz频带也存在能量峰值，而轴箱振动信号中出现的330、1 046 Hz等峰值频率被一系悬挂有效过滤，使得构架振动响应中未见此频率成分；在车厢内采集的各项信号中，车体垂向振动响应与钢轨波磨沿线路里程的分布特征最为相关，而车内噪声、纵/横向振动、侧滚运动的相关性次之，摇头运动的相关性最低；与直线和大半径曲线相比，小半径曲线区段的车体振动与噪声水平受钢轨波磨的影响更为显著。     

弯道水流纵向垂线平均流速分布的计算

弯道水流特性是水利界感兴趣的重要研究课题。而弯道水流纵向垂线平均流速的分布则是其重要内容。运用弯道水流概化模型试验,利用先进的ADV进行了三维流速数据的采集,从中提取了纵向流速参数。基于作者提出的弯道水面横比降与纵比降的沿程分布公式,经理论推导得到了弯道水流纵向垂线平均流速分布的计算公式。研究表明,公式与实测资料吻合良好,为进一步深入探讨弯道水流特性奠定了理论基础。     

重载轨道曲线几何参数对轮轨耦合动力特性的影响

基于车辆-轨道耦合动力学理论,根据中国最近研制的27 t轴重侧架交叉支撑转向架及C_80E型通用敞车的实际结构和重载铁路曲线轨道结构特点及其技术规范要求,建立了曲线轨道的重载铁路货车-轨道耦合动力学模型;基于新型快速数值积分方法、Hertz非线性弹性接触理论和Shen-Hedrick-Elkins非线性轮轨蠕滑理论,应用计算机仿真计算了不同工况下重载货车曲线通过时的轮轨耦合动力特性,分析了曲线半径、缓和曲线长度和外轨超高等曲线几何参数对重载货车轮轨动力作用的影响。分析结果表明:曲线半径在400~800 m范围内变化时对轮轨动力影响极为明显,而当曲线半径大于800 m后其影响逐渐弱化,重载铁路曲线半径一般不应小于800 m;增加缓和曲线长度能在一定程度上降低重载货车轮轨动力作用,但其作用效果存在长度拐点,拐点前效果明显,拐点后影响甚微,且曲线半径和运行速度都会影响拐点的具体位置,建议根据拐点位置来确定不同曲线半径线路的最小缓和曲线长度;过大的欠超高或过超高均会加剧重载货车曲线通过时的轮轨动力作用,但在欠超高为-20~0 mm时重载货车的综合轮轨动力响应相对较小,即保持货车以适当的欠超高(-20~0 mm)通过曲线有利于降低轮轨动力和磨耗,这与中国铁路工程运输实际设置的欠超高取值范围一致。      

山区公路典型小半径曲线安全改造

山区公路长大下坡加小半径曲线是事故多发点。本文以某山区公路事故黑点为研究对象,通过对行车速度及车辆行车轨迹的分析,得出小半径曲线视觉信息不良及离心力过大是导致事故的主要原因。在对车辆侧向稳定性理论分析基础上,对改造前后运行车辆运行安全性进行了分析评价,并提出了山区公路小半径曲线的道路安全设计方法,以供参考。     

襄渝二线胡家沟大桥造桥机施工技术难点解析

国内目前拼装造桥机已有成熟的施工工艺,但没有高空下落造桥机施工的先例,特别是将140m长、700t重的造桥机在高空下落5．8m到桥墩上,其过程控制有一定的难度。另外64m造桥机在曲线半径1600m上过孔、架梁在国内也比较少见。结合襄渝二线胡家沟大桥施工,介绍了造桥机拼装、拖拉、高位下落,曲线过孔、曲线架梁等众多关键施工技术,顺利完成了工程施工。