跨海大桥节段拼装桥墩的抗震设计

节段拼装桥墩是适应新的桥梁施工方法的新型结构体系,具有施工进度快、环境冲击少、施工质量高等优点。以矩形空心截面节段拼装高墩为例,利用纤维梁-柱单元建立桥墩的有限元模型,通过与已有拟静力试验结果的对比,验证模拟方法的正确性。在节段拼装桥墩的优化设计中,将水平承载力分析与理论模型的预测结果加以比较,并分析桥墩的地震时程响应。试验模拟结果表明,拼装桥墩的节段接缝处的耗能钢筋可以增强桥墩的水平承载力,显著提高其耗能、增大残余位移;提高预应力钢筋的配筋率虽能增强桥墩的水平承载力,但对能量耗散和残余位移影响不大;预应力筋有黏结时比无黏结时的水平承载力提高约30%,有黏结时的残余位移约为无黏结时的2倍。桥墩的地震时程响应分析结果表明,增加耗能钢筋可以提高桥墩的水平承载能力、减小桥墩顶部的最大位移、延缓桥墩的破坏过程。     

预应力箱梁桥腹板主应力计算探讨

为了更好的分析预应力混凝土箱梁桥腹板斜裂缝出现的原因,从现行规范中腹板竖向应力计算模式出发,通过理论分析和有限元数值模拟的方法,对多种因素作用下的腹板竖向应力状况进行了分析。研究结果表明:现行规范中腹板竖向应力计算模式与实际情况有较大差异,腹板竖向应力不仅与竖向预应力有关,还和纵向预应力的锚固、顶板横向预应力张拉、环境温度变化等因素有关。提出了腹板竖向更合理的应力计算模式。     

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为了使列车运行仿真计算结果与实测的列车运行数据更接近,确保仿真系统能够切实有效地分析研究铁路运输生产实际,通过对比研究牵引计算方法计算结果与列车运行监控记录装置实测的数据之间的差异,识别出误差产生的主要原因,并分析了计算误差与坡道类型及列车编组之间的影响关系. 通过理论计算与实验测试,提出了基于测试结果对列车坡道阻力计算模型进行修正的方法与模型. 对修正计算模型和原始模型的计算结果与实测数据进行对比分析,结果表明,修正后的计算模型与实测数据更加吻合,平均计算误差从14％降低到5％. 目前,该模型已成功应用到内燃牵引货运列车节能优化操纵指导系统,取得了良好的实用效果.     

秦淮河特大桥主桥中跨合龙段空间应力分析

针对秦淮河特大桥主桥施工过程中合龙段底板可能存在较大的复杂应力状态,建立了该桥的整体空间有限元分析模型及局部空间有限元模型。分析了多种工况下中跨合龙段附近底板的3向应力状态,得到了施工过程中合龙段底板可能出现较大竖向拉应力的截面位置,为合理确定关键应力监测位置提供了理论依据。     

基于遗传算法的列车节能运行惰行控制研究

本文建立了定时约束条件下地铁列车节能运行惰行控制优化模型,设计了实数遗传算法进行求解,在适应度函数中引入了运行时间惩罚因子.同时,将遗传算法嵌入到城市列车运行计算系统中,设计了惰行控制优化模块,实现了给定线路条件下站间最佳惰行点的自动计算,最后结合具体算例进行了仿真验证.仿真结果表明,实数编码的遗传算法能较好地解决惰行点布局问题,优化后的惰行控制方案使算例中列车运行能耗降低了10.99%.     

两层流中潜体运动与诱发内波特征关系研究

在两层流体中潜体运动会激发生成内波。文章通过编程控制潜体运动,使用动态分层法保证潜体运动时边界层不受影响,基于RANS方程多相流模型,采用求解相的体积分数方式捕捉内界面波形。潜体定常运动计算结果与实验结果相符,通过此方法,对比不同潜深下潜体诱发内波波高和波长随密度Froude数的变化特征,得到了诱发内波波高最大处的临界密度Froude数,重点研究了在临界密度Froude数处潜体加速运动和减速运动对诱发内波幅值及其波动过程的影响。     

铁路货车车轮伤损及踏面磨耗规律的研究

针对提速货车环行线120km／h可靠性试验中车轮损伤和磨耗的统计数据,研究探索规律,分析车轮损伤与运用里程的关系,提出现有我国主型货车在运用一个段修期后,将有15％的车轮由于损伤需要旋轮或更换,将成为重载提速后车辆临修的主要故障之一;对于车轮磨耗,根据环行线不同轴重车辆35万km试验运行里程的车轮磨耗数据,计算出车轮踏面圆周平均磨耗率并推出车轮圆周磨耗量推算经验公式,并结合大秦线调研数据对我国今后将发展的新一代货车车轮圆周磨耗量进行计算预测。     

DQ_(45)型钳夹式货车端盖方式运输1000MW发电机定子试验研究

为了保证DQ45型钳夹式货车端盖方式运输1000 MW发电机定子的安全,对端盖及连接端盖与定子的螺栓、拉杆进行强度试验研究。根据DQ45型钳夹式货车的技术参数、端盖的结构特点和材料性能,设计试验流程和试验方法。试验研究结果表明:螺栓的平均预紧力为375.9 kN,平均预紧应力为419.5 MPa,确定以(3 400±100)N.m力矩预紧,合车后最大应力增量为53.7 MPa,运输中最大合成应力为480.6 MPa;拉杆的最大预紧力为2 825 kN,最大预紧应力为301.3 MPa,确定以2 815~2 825 kN预紧力预紧,合车后最大合成应力为363.8 MPa,运输中最大合成应力为376.5 MPa;耳板R150圆弧大应力区,合车后最大应力为212.0 MPa,运输中最大合成应力为268.1 MPa;耳孔附近应力区,合车后最大应力为121.7 MPa,运输中最大合成应力为181.2 MPa。端盖各主要部件合成应力均在相应材料许用应力范围之内,满足运输安全的要求。     

城市地下大空间多因素耦合的施工风险研究

针对城市地下大空间施工风险因素多样性、风险因素耦合作用复杂的问题,提出了风险多因素耦合的概念.首先,在安全风险系统概念模型的基础上,对其进行拓充建立了安全风险系统量化模型,用以定量计算失效点的出现概率.其次,以风险因素耦合效应对系统整体风险水平的影响程度为参照,给出风险因素耦合系数来度量各因素耦合程度的大小.以广州南站地铁站深基坑工程为依托,通过数值设计试验研究了深大基坑施工风险因素的耦合效应,结果表明风险因素的耦合对系统整体安全风险多为正向影响,且部分因素间的耦合效应甚至可能将局部系统风险放大至2倍以上.研究成果可以为城市地下大空间多因素耦合的施工风险分析提供一定的参考.     

列车制动过程仿真计算系统研究与开发

在列车牵引计算理论方法的基础上,设计了基于等时间步长法的列车制动过程仿真算法,开发了列车制动过程仿真系统。系统根据给定列车管减压量可计算相应的制动距离,也可根据设定的停车目标位置反推出所需要的列车管减压量。系统还能够计算制动距离、时间、列车管减压量等技术指标,显示列车制动过程的速度一距离曲线。应用系统定量研究了线路条件、编组条件、停车位置对列车制动过程的影响。