装配式梁桥横向协同工作性能度量指标的研究

为了表征运营期间装配式梁桥的横向协同工作性能,提出了一种间接度量指标——相邻预制梁间的应变相关系数;同时建立了装配式梁桥的简化力学模型,通过推导建立了该指标的解析表达式。理论分析和数值仿真研究表明,在保证足够的样本长度条件下,交通流荷载趋向统计稳定,此时结构特性成为该度量指标的唯一影响因素,证明了该指标具备表征装配式梁桥横向协同工作性能的条件。     

不均衡闸瓦压力下重载机车曲线通过动态行为

以我国HXD型六轴重载机车为研究对象,基于UM仿真软件,建立了综合考虑多种非线性力学关系的重载机车多体动力学模型。考虑不同轮对左、右侧闸瓦制动的正常和失效工况,将制动动作简化为单纯的闸瓦压力作用过程,分析了轮对两侧的不均衡闸瓦压力对重载机车曲线通过动态行为的影响规律。研究结果表明,曲线通过时,一位外轮轮轨动态相互作用最为剧烈,且不均衡闸瓦压力对各轮对的影响效果不同,较之于其他车轮,对端部轮对轮轨动态行为的改变最为明显,受此影响,其轮对摇头角和轮轨磨耗功率可增大约13%和11%,而轮轨横向力、垂向力及脱轨系数等相差较小。在日常检修维护中应尽量避免不均衡闸瓦压力的出现,有利于进一步提高机车制动安全性。     

铁路重载货车轮对弹性振动及其动态影响

为研究轮对弹性振动特性及其对重载货车动力学性能的影响，以30 t轴重重载货车为研究对象，对轮对刚、柔建模时的整车运动稳定性、曲线通过性能等进行了对比研究. 首先，给出了多体动力学中弹性体的数学建模方法；其次，建立轮对柔性体有限元模型，分析了轮对的弹性振动模态，进一步将其集成于多刚体系统中，形成重载货车刚柔耦合动力学分析模型；最后，针对货车多刚体和刚柔耦合两类建模方法，以干线不平顺叠加短波不平顺作为系统激励源，对比分析了重载货车的轮对振动响应、蛇行运动稳定性以及动态曲线通过性能的差异. 研究结果表明:相对刚性轮对而言，柔性轮对的变形能够缓和轮轨刚性冲击，同时弱化轮轨间的刚性约束能力，导致其振动幅度降低，使得车辆非线性临界速度下降约9%，通过小半径曲线时，轮轨横向力也降低了约13.7%，轮对弹性振动对重载货车动态性能的影响同样不容忽视.      

全FRP车行桥梁结构设计与分析

提出了一种由蜂窝桥面板和U型主梁组合而成的新型全GFRP桥梁结构,并建立全桥有限元模型开展公路荷载作用下的力学性能分析。结果表明:桥梁结构的自振频率和振型、正常使用状态的竖向位移、极限承载能力状态的GFRP材料应力和粘结界面剪应力均满足规范要求。该结构形式具有构造简单、受力合理、施工方便的特点,有望在全FRP车行桥梁中推广应用。     

基于可靠度分析的箱梁桥抗倾覆监测与评估

近年来,箱梁桥倾覆事故频发,引起研究者的广泛关注。研究从桥梁监测的角度出发,分析了基于抗倾覆稳定系数的交通荷载监测技术路线和基于支座转角控制的结构响应监测技术路线,并据此来判断识别桥梁倾覆风险的可能性。针对后者,给出了一种简单可行的结构支座位移监测方案,在此基础上,提出了一种由支座转角控制的桥梁抗倾覆可靠度评估方法,并进一步考虑了橡胶材料老化对支座转动性能的影响,建立了支座容许转角的时变效应数学模型,使其具备进行在线监测环境下的时变可靠度评估能力。最后,将上述方法应用于上海市同济路EN匝道桥进行抗倾覆分析,说明了该方法的可行性和有效性。