城市轨道交通活动断层区域用宽枕板试制及试验研究

乌鲁木齐城市轨道交通1号线穿越活动断层区域采用的宽枕板是一种新型轨道结构,为验证宽枕板的制造、吊运及其力学特性满足工程需求,对宽枕板进行试制及试验研究。按照先张法预应力结构设计宽枕板,并制定宽枕板试制工艺及型式尺寸检验要求,基于有限元分析方法确定静载试验的检验荷载并进行宽枕板静载抗裂试验。结果表明:按照设计生产工艺制造的宽枕板,其制造误差可以控制在设计允许的范围内,吊运方便且稳定,可以满足工程需求,其静载抗裂特性可以满足工程需求。     

地铁用连块式轨枕结构检算及试制试验研究

地铁用连块式轨枕同时具有混凝土短枕和预应力混凝土长枕的优点。钢筋桁架是连块式轨枕在施工过程中的薄弱环节,在施工中可能会存在钢筋桁架变形失效的问题。为确保地铁用连块式轨枕的耗损率在施工中处于较低水平,采用有限元方法对连块式轨枕在施工中可能出现的最不利受力情况进行结构检算,并通过试制试验对仿真分析结果进行了测试验证。结果表明,连块式轨枕在最不利起吊方式及轨排组装后工人踩踏在钢筋桁架上时的变形很小、应力水平较低,桁架钢筋的变形及应力均处于材料的线弹性范围内;连块式轨枕的设计可以满足施工需求,在施工过程中其耗损率能保持在较低水平,可以在地铁中推广使用。     

P95型大修列车隧道内换枕施工组织

结合侯月线、焦柳线利用P95型大修列车在隧道内更换宽枕板为Ⅲa型枕的施工,阐述利用大修列车换枕的施工条件、施工程序、施工安全措施、施工中遇到的关键问题及处理办法,对隧道内更换宽枕板为Ⅲa型枕进行有益的探索和总结。     

CRTSⅡ型板式预应力混凝土轨道板预制生产工艺

正CRTSⅡ型轨道板预制工艺是根据铁道部现行技术标准、规范和设计图纸制定,其中包括CRTSⅡ型板式轨道用预应力混凝土轨道板的预制工艺和CRTSⅡ型轨道板预制施工工艺。施工工艺包括钢筋加工绑扎安装、预应力张拉、混凝土灌注、轨道板起吊运输存放、打磨、装配等。     

双孔预应力非对称无砟轨道板设计与分析

针对我国高速铁路桥上采用的板式无砟轨道普遍存在线间排水困难和板底易出现横向裂缝问题,提出一种新型双孔型板式无砟轨道,采用有限元软件ANSYS建立三维空间模型,分析在2种不同工况下新型轨道板的应力、变形和承载力性能,并在组合外力矩作用下进行预应力非对称配筋设计.研究结果表明,新型双孔型板式无砟轨道可以有效解决线间排水困难问题,与普通无砟板式轨道相比,新型轨道板具有更好的稳定性;在竖向荷载作用下,双孔型轨道板的最大应力、位移和裂缝宽度均满足设计要求;在配筋总量相对较少的情况下,轨道板的非对称预应力筋设计可以有效减小板底裂缝最大宽度,板底抗裂程度相对于普通轨道板增大33.3%,增强了轨道板的耐久性,且经济性能良好.     

掺超细粉煤灰高性能混凝土Ⅲ型轨枕的力学性能试验研究

对掺超细粉煤灰的HPC Ⅲ型轨枕和普通C Ⅲ型轨枕的力学性能,如枕中和枕下截面的抗裂、极限承载力、轨枕端部局压和轨枕的疲劳性能进行了对比试验研究。试验表明,各种龄期HPC Ⅲ型轨枕与C Ⅲ型轨枕枕中和枕下的开裂荷载与极限承载力均比较接近,满足标准的要求。还对轨枕端部进行了非线性有限元分析,分析很好地验证了试验结果,分析与试验结果均表明,轨枕端头局压破坏为主拉劈裂破坏,试验实测的超细粉煤灰HPC Ⅲ型轨枕端部局压的极限承载力远大于锚固板设计最大张拉预应力,有较大的安全储备。HPC Ⅲ型轨枕的疲劳性能与C Ⅲ型轨枕的相近,HPC Ⅲ型轨枕的疲劳残余裂缝宽度略小于C Ⅲ型轨枕。     

碳纤维板在重载铁路低高度钢筋混凝土板梁体外预应力加固中的应用研究

迄今,预应力碳纤维板应用于重载铁路钢筋混凝土梁加固改造的实例较少,其加固效果尚需深入研究。本文先阐述了体外预应力加固钢筋混凝土构件的设计思路,又根据现行铁路规范对加固前后梁体的应力、挠度及裂缝宽度进行了检算,并通过试验场内的静载试验验证了预应力碳纤维板加固钢筋混凝土板梁的加固效果。研究结果表明,采用预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁能够显著提高梁体受力性能,在1.2倍ZH荷载作用下能够满足运营要求,该技术可以在重载铁路加固改造中推广应用。     

CRTSⅡ型无砟轨道补偿板生产技术

CRTSⅡ型轨道板制造为板式无砟轨道施工技术中的关键技术之一,分为标准轨道板、特殊板和补偿板制造。由于每条铁路线上用到的补偿板的数量少,制作工艺复杂,所以对补偿板很少有单独的论述,但补偿板制造是CRTSⅡ型板式无砟轨道施工过程中不可缺少的关键技术。补偿板的外型尺寸基本同标准轨道板,但它的长度较标准轨道板短,因此用到的钢筋长度、混凝土量、预埋套管与标准轨道板相比都少。补偿板与标准轨道板相比,最大的区别在于采用了单向的单根预应力钢筋张拉法和预埋套筒式的起吊方式。     

京九线成段更换轨枕设计及施工探讨

对京九线利用大修列车成段更换轨枕设计及施工进行探讨,通过对有碴桥上轨下枕底碴厚不足地段进行纵断面拉坡设计、对大修列车切入线路换枕施工时龙门轨设置和换枕施工后应力放散作业的分析总结,以期达到优化换枕施工组织,降低施工成本,提升大修施工后线路设备质量,确保行车安全。     

钢-混凝土简支组合梁塑性阶段有效宽度分析

钢-混凝土组合梁在竖向荷载作用下,翼级板中存在剪力滞后现象,设计中普遍采用翼缘有效宽度的概念。针对有端横梁的单向简支组合梁板体系,采用非线性有限元方法,分析了全过程中翼缘有效宽度的变化,并对塑性极限阶段有效宽度的主要影响因素,包括宽跨比、荷载类型、剪力连接程度、钢梁和混凝土强度等进行参数分析,提出计算塑性极限阶段有效宽度的简化公式。     

预应力路堤侧压力板间距确定方法初探

侧压力板的间距合理布置是新型预应力路堤加固法需要解决的关键问题.基于水平附加应力计算公式,建立多块侧压力板联合作用下薄弱加固区域内薄弱点O处的水平附加应力计算方法,通过大量计算获得薄弱点O处水平附加应力的扩散规律,并探索侧压力板布置间距的设计方法.研究结果表明:1)通过引入侧压力板沿路堤坡向净间距V与板宽W之比a(=V...     

城市轨道交通先张法预应力混凝土轨道板试验研究

为适应城市轨道交通建设对于道床结构施工速度和精度的要求,便于后期运营维护,研发城市轨道交通用先张法预应力混凝土轨道板。该板采用先张法预应力结构,并针对轨道交通的特点进行优化设计。为了验证该板的疲劳性能和抗裂性能,基于有限元计算方法对轨道板进行受力分析,并对轨道板进行疲劳荷载试验和静载开裂试验,结果表明:双向先张法预应力轨道板静载抗裂理论分析结果和全尺寸模型试验结果吻合度较好,按照设计要求生产的双向先张法预应力轨道板,其静载和疲劳抗裂性能满足工程需要。     

预应力型钢混凝土梁静载及疲劳试验研究

为了探究疲劳荷载对预应力型钢混凝土梁服役性能的影响,设计了2根预应力型钢混凝土梁,分别对其进行静载破坏试验以及实桥等效应力水平下疲劳200万次后的静载破坏试验。通过测试型钢截面应变、梁体变形等分析了疲劳荷载作用对梁体刚度、裂缝发展的影响。研究结果表明:预应力型钢混凝土梁的破坏由正常使用极限状态条件控制;疲劳作用后裂缝发展速度加快,裂缝宽度明显增大,用裂缝宽度作控制指标则疲劳作用使梁的承载力降低了33%。     

一种地铁用预应力混凝土岔枕的设计与应用

研究目的:结合地铁既有50 kg/m钢轨7号单开道岔和60 kg/m钢轨9号单开道岔的结构特征,建立地铁岔枕荷载弯矩的计算模型,分析在移动荷载作用下岔枕荷载弯矩的变化规律,得出相应的岔枕荷载弯矩值。在此基础上,按照我国预应力混凝土轨枕设计方法,开展地铁用混凝土岔枕的设计、试验研究工作,以满足地铁道岔的使用要求。研究结论:(1)预应力混凝土岔枕的设计承载正、负弯矩分别为18.8 k N·m和16.7 k N·m,满足设计要求;(2)岔枕截面由预应力产生的混凝土法向应力、设计荷载作用下受压区混凝土压应力均符合标准要求;(3)室内静载抗裂试验和疲劳试验结果均满足承载要求;(4)本文研究对预应力混凝土岔枕的设计具有一定的参考意义。     

P95大修列车更换大瑶山隧道宽枕板施工技术

京广线大瑶山隧道为国内有名的长大隧道.详细地阐述了在地质复杂、交通不便、作业人员难以组织到位和隧道内作业空间狭小、照明条件差、作业环境恶劣的条件下,介绍应用P95大修列车更换宽枕板施工概况、施工组织、安全保证措施及施工中遇到制约进度的关键问题与处理办法,对利用大型养路机械在隧道内组织换枕施工进行了探索与总结.     

1-80m混凝土系杆拱有限元分析研究

研究目的:贵广铁路黄沙河桥采用1-80 m预应力混凝土系杆拱桥,系国内最大跨度的预应力混凝土系杆拱桥(混凝土拱肋),其箱宽较宽,采用单向多室结构。有效宽度、边中腹板厚度比例等均没有规范依据可查,横向环框简化计算模型没有相关的依据。本文利用midas FEA软件对80m系杆拱桥进行实体计算分析,确保结构安全,并对结构尺寸、钢束布置等进行一些探讨。研究结论:梁部的混凝土应力处于合理的水平,结构安全可靠;拱脚位置梁体正应力横向分布不均匀,远离拱脚的梁体截面正应力分布较为均匀;多腹板以及密横隔板形成的纵横向隔板体系增强了梁部结构整体性,箱梁横向位移差最大值仅仅为0.51 mm;设置拱脚竖向预应力能够有效减少拱脚与梁体交界面混凝土的主拉应力,增强交接面的抗剪能力,是必须的。     

地下连续墙钢筋笼滑吊骨架承载力验算

通过对现场起吊地下连续墙钢筋笼时受力形式的分析,研究出用结构力学准确计算钢筋笼桁架骨架受力的方法.可以用来确定桁架 W形腹筋参数及加固范围,并验算起吊过程中钢筋笼骨架的抗弯、抗剪承载力,确保单台吊车将钢筋笼从水平状态吊起竖立.该方法适应在城市地铁车站施工,让地下连续墙钢筋笼起吊变得更简便、安全,占用场地更小且减少机械租赁成本.     

福州至厦门铁路桥梁设计研究

研究目的:研究解决设计时速250 km福厦铁路的桥梁设计原则、128m钢箱系杆拱桥设计、(80 3×144 80) m预应力混凝土箱形连续梁设计、越岭段简支箱梁桥施工组织设计等关键技术.研究结论:全线原则上采用整孔简支箱梁,制梁场预制,整孔运输、桥位架设,当不满足运架条件时特殊处理;128 m钢箱系杆拱桥矢跨比为1/5.333,主要构件为钢结构箱形截面,钢桥面结构,安装采用支架上安装后拖拉就位,静力、动力、疲劳分析表明结构和构造设计安全合理;(80 3×144 80) m预应力混凝土连续梁满足通航要求,采用连续梁结构、减隔震支座、防梁移装置确保结构设计安全、合理;采用整孔箱梁割部分翼缘板运输通过隧道、移动模架现浇整孔箱梁等措施,有效地解决了客运专线桥隧密集相连地段整孔箱梁的运输和架设问题.     

隧道衬砌轨下断面设计探讨

介绍为南昆铁路隧道设计的混凝土宽枕道床轨下衬砌断面参考图，并探讨该图使用中存在的与现行衬砌标准图相同的道床宽度较小、施工和运营维修作业困难的问题，认为有必要进一步调研，据以改进、完善隧道衬砌标准设计。     

CRTSⅡ型板式轨道施工过程中轨道板受力特性分析

无砟轨道早期病害是影响其长期服役寿命的重要因素。应用 CRTSⅡ型板式轨道有限元计算模型,对轨道板铺设过程中的受力特性进行了分析。计算结果表明,在轨道板起吊和精调过程中,其板面最大拉应力可能发生超过或接近混凝土抗拉强度的情况,将会引起横向裂纹;轨道板灌注 CA 砂浆层后,纵连前板角区域温度翘曲应力超过 CA 砂浆层抗压强度,容易出现离缝;轨道板纵连后温度翘曲应力则大为降低。加强起吊过程控制、调整精调千斤顶位置与及时进行轨道板纵连是控制CRTSⅡ型板式轨道早期病害的重要手段。