北京铁科首钢轨道技术股份有限公司

<正>一、智能测力桥梁支座广泛的应用领域TSC智能测力桥梁支座荷载监测系统测试精度高,具有自主知识产权,属国际领先产品,已获得国家发明专利(专利号:ZL 2010 1 0554180.X),已在成绵乐客专和贵广高铁线路上成功应用。TSC智能测力桥梁支座荷载监测系统可广泛应用于高速铁路桥梁、城市轻轨桥梁以及特大型桥梁使用状态的安全监测,其推广应用可极大地推动桥梁监测技术的进步,对我国桥梁建设和交通事业的发展具有重大的技术经济意义和社会意义。     

北京铁科首钢轨道技术股份有限公司

<正>一、智能测力桥梁支座广泛的应用领域TSC智能测力桥梁支座荷载监测系统测试精度高,具有自主知识产权,属国际领先产品,已获得国家发明专利(专利号:ZL 2010 1 0554180.X),已在成绵乐客专和贵广高铁线路上成功应用。TSC智能测力桥梁支座荷载监测系统可广泛应用于高速铁路桥梁、城市轻轨桥梁以及特大型桥梁使用状态的安全监测,其推广应用可极大地推动桥梁监测技术的进步,对我国桥梁建设和交通事业的发展具有重大的技术经济意义和社会意义。     

多向测力球型钢支座力学性能分析及参数选取

多向智能测力支座是在普通球型钢支座的基础上开发的一种新型支座,它以内部设置有测力元件的球型钢支座为核心部件,包含数据自动采集处理与传输模块,能够自动测量桥梁竖向和任意方向水平荷载、定时传输测试数据,具备桥梁受力状态实时分析和预警等功能。多向测力支座的力学性能分析涉及到几何、材料、接触非线性问题。本文利用大型有限元分析软件ANSYS建立多向测力支座有限元模型,着重对测力元件的力学性能进行分析计算,得到其应力分布规律,为多向测力支座的设计和选用提供参考。     

桥梁测力支座监测系统设计与工程应用

桥梁测力支座及相应的监测系统可用于桥梁的健康监测,在普通球型钢支座基础上开发的一种新型桥梁测力支座,通过在支座内部设置测力结构,采用先进的传感器,外部配置数据传输系统实现实时测力及对桥梁施工和运营状态的远程监控.本文介绍了支座和监测系统的结构形式及工作机理,通过试验测定并在沪昆客专北盘江大桥得到工程应用.结果表明:提出...     

三向测力盆式橡胶支座的设计及试验研究

三向测力盆式橡胶支座是在普通盆式橡胶支座的基础上开发的一种新型测力支座,通过在支座内部增设测力元件、外部配置数据采集及处理系统达到实时测力的目的,从而实时掌握支点反力、列车横向摇摆力、线路纵向水平力等关键参数,为桥梁结构的安全评估、运力控制和加固维修提供技术支持。本文介绍了三向测力盆式橡胶支座的结构选型和构造设计,性能试验结果表明,三向测力盆式橡胶支座整体性能良好。     

高速铁路架梁施工中自流平支座砂浆的研究及应用

桥梁铺架质量是保证梁体受力均匀的重要环节。国内梁体架设已逐步采用测力千斤顶作为临时支点,在支承垫石与支座底面之间采用自流平砂浆材料灌入填实后再落梁就位的施工工艺。本文结合高速铁路工程,对影响自流平砂浆性能的因素进行了试验分析,研制出施工性能好,早期强度高,2 h抗压强度>20 MPa,24 h抗折强度>10 MPa,无锈蚀、微膨胀、不泌水、耐久性能好、自流平、自密实,满足施工进度要求的TK-Z系列支座灌浆材料。     

沪杭高速铁路无砟轨道结构桥梁支座更换施工技术研究

针对目前高速铁路多以桥梁形式跨越的特点,不可避免存在在无砟轨道结构施工完毕后或在运营中,桥梁支座出现质量缺陷造成安全隐患时,必须对现有存在质量缺陷和安全隐患的桥梁支座进行更换。采用大吨位千斤顶将梁体顶起后更换存在质量缺陷的桥梁支座,其重要保证是确保在桥梁支座更换过程中无砟轨道结构的几何状态满足运营要求及桥梁、无砟轨道结构不受到破坏。通过对无砟轨道桥梁支座更换技术的研究和探索,成功更换了高速铁路无砟轨道桥梁支座。更换结果表明采用顶起桥梁满足更换支座必须的高度进行高速铁路无砟轨道桥梁支座更换是可行的,沪杭高速铁路无砟轨道桥梁支座更换技术对运营高速铁路更换桥梁支座也具有极大的指导意义和借鉴作用。     

独柱双支撑连续箱梁桥横向抗倾覆稳定性分析

以三跨独柱单、双支撑连续箱梁为基本结构,针对不同曲线半径、不同边墩支座间距的桥梁建立有限元模型,研究2种结构边墩支座最小反力变化规律,进而分析独柱双支撑连续箱梁桥横向抗倾覆性能及相对于独柱单支撑的改善情况。数值仿真结果表明:边墩支座间距越大,独柱双支撑式桥梁横向抗倾覆能力越强;相对于独柱单支撑式桥梁,独柱双支撑能够很大程度增强梁体的横向抗倾覆稳定性,桥梁曲线半径较小且边墩支座间距较小时效果明显;合理使用独柱双支撑结构形式,适当增大边墩支座间距,可较大程度地提高桥梁横向抗倾覆性能。     

武广线株洲西湘江特大桥盆式橡胶支座底盆破坏原因分析

研究应用于湘江特大桥的盆式橡胶支座底盆破坏过程,利用有限元软件计算支座在正常情况,支座中线与桥梁中线有夹角且桥梁无纵向位移、有夹角且桥梁有纵向位移等条件下的应力,并分析了不同夹角对底盆破坏的影响。结果表明:当支座纵桥向中心线与桥梁纵桥向中心线夹角为0. 01 rad且桥梁纵向位移为10 mm时,支座产生了较大的纵桥向水平反力,严重影响了支座的滑动功能;支座底盆的Mises应力较大值分布的位置与破坏位置比较吻合,且该处最大主应力以拉应力为主,与底盆竖向开裂破坏的现象基本吻合。     

高架轨道-桥梁耦合系统振动特性分析

分别建立了钢弹簧浮置板轨道-桥梁耦合系统、弹性扣件轨道-桥梁耦合系统的有限元模型,分析比较了该2种轨道-桥梁耦合系统在不同桥梁支座下的振动特性。结果表明,桥梁弹性支座降低了系统的刚度,从而使系统的固有频率低于刚性支座下的固有频率;钢弹簧浮置板轨道-桥梁耦合系统的固有频率随着轨道板下弹簧刚度的增大而增大;扣件刚度的改变对于弹性扣件轨道-桥梁耦合系统的振动特性几乎没有影响;钢弹簧浮置板轨道-桥梁耦合系统以及弹性扣件轨道-桥梁耦合系统的固有频率均低于桥梁自身的固有频率。     

铅芯橡胶支座隔震连续梁桥的地震能量反应分析

基于能量平衡原理,建立连续梁桥能量反应方程.采用有限元分析软件SAP2000,对4条典型地震波双向激励下的非隔震与铅芯橡胶支座隔震连续梁桥的地震能量反应进行分析.结果表明:铅芯橡胶支座隔震连续梁桥的绝大部分地震输入能(80%左右)被铅芯橡胶支座的滞回耗能所消耗,铅芯橡胶支座起到了减少结构非弹性变形、保护主体结构的作用;铅芯橡胶支座的构造对其隔震的连续桥梁的地震能量反应影响较大,较大的铅芯直径和刚度比会导致铅芯橡胶支座的减隔震能力下降;不同特性的地震动激励对桥梁的地震能量反应有显著影响,在强震持时较长、卓越周期与隔震结构自振周期接近时,桥梁的地震能量反应较大;铅芯橡胶支座不宜应用于软土场地的桥梁隔震.     

城轨桥梁更换支座对桥上无缝线路的影响

针对目前城市轨道桥梁支座损坏严重、需要更换的问题,从桥梁顶起状态下的钢轨温度力、伸缩附加力、桥梁支座顶起附加力、扣件受力等方面,对桥上无缝线路做了具体计算;分析不同工况下更换支座对桥上无缝线路轨道结构及部件的影响,并根据计算结果提出施工建议。     

基于高程监测的智能调高支座设计与试验研究

高速铁路对线路的平顺性要求非常高。然而,处于自然界中的高铁桥梁结构受温度、混凝土收缩徐变和地基不均匀沉降等影响,不可避免地会发生沉降变化,直接影响到行车安全性和舒适性。针对高速铁路运营过程中产生的问题,对目前已有的调高技术进行全面分析,就目前调高支座只能单向调高和作业效率低下等问题,采用结构设计、试验验证及样品试制等方法,研发一种智能调高支座,详细介绍各系统的组成构件、功能以及安装维护要求,并对支座基本性能、自动调高功能、多台联动性能及安全可靠性能等进行试验。研究结果表明:该智能调高支座各项指标均达到了预期目标值,有效解决了现有调高支座被动、手工的操作模式。     

采用铅芯隔震橡胶支座的连续梁桥地震能量反应分析

基于多自由度桥梁体系地震能量反应方程,以一座铅芯橡胶支座隔震连续梁桥为例,选取5条具有代表性的地震波利用有限元的方法对全桥进行非线性动力时程分析,研究地震动峰值加速度、支座铅芯屈服力和屈服后刚度对桥梁结构地震能量反应的影响。分析结果表明:地震动峰值加速度对桥梁结构地震能量反应的影响较大,但对支座耗能比及阻尼耗能比的影响较小;支座铅芯屈服力及屈服后刚度对桥梁结构地震能量反应的影响较大,铅芯屈服力及屈服后刚度越大,支座耗能比越小,阻尼耗能比越大,反之亦然。增大支座铅芯屈服力及屈服后刚度不利于支座的滞回耗能,因此,在保证强度及位移要求的前提下应尽量采用铅芯屈服力及屈服后刚度较低的铅芯隔震橡胶支座。     

铅芯橡胶支座力学性能及其在桥梁工程中减、隔震应用研究

隔震技术在桥梁、建筑物等结构中的应用,可以明显提高结构的抗震性能。国外减隔震技术在桥梁上的应用已比较广泛,一些采用隔震技术的桥梁在地震中也已表现出良好的抗震性能。国内隔震技术在桥梁上的应用还很少,相关研究也不够系统、全面。对铅芯橡胶隔震支座及其在桥梁工程中的应用进行三方面的研究工作。1　试验研究　　在不同频率、不同压应力、不同剪应变条件下,对不同构造的15组42个铅芯橡胶支座试件进行竖向及水平的静态、动态力学性能试验。系统研究支座形状系数,铅芯几何参数、个数及有效变形体积,橡胶几何参数及硬度,外加荷载的…     

铅芯橡胶桥梁隔震支座屈服比的优化及设计应用

运用有限元软件SAP2000,建立不同未隔震桥梁自振周期,铅芯橡胶隔震支座弹性周期、非弹性周期和隔震屈服比的198个单自由度隔震桥梁模型,进行非线性地震能量反应分析,研究铅芯橡胶隔震支座屈服比与其耗能比的关系以及不同地震水平下的优化屈服比。研究表明,隔震支座优化屈服比随着地震动水平的增强而增大,但增大趋势逐渐减缓;以ElCentro波作为激励得到的优化屈服比拟合公式对不同地震波具有较好的适用性;将基于最大限度耗能确定的隔震支座优化屈服比应用到桥梁隔震的两阶段设计中,即保证了桥梁在正常条件下的使用,又保证了在较大地震荷载作用下,隔震支座最大限度地发挥耗能减震作用。     

运营期轨道交通桥梁支座病害治理方法研究

桥梁支座病害是北京轨道交通最为普遍桥梁病害之一,极大地威胁桥梁结构和运营安全,桥梁支座病害治理已经成为桥梁养护维修的重要工作。为了不影响正常运营,治理工作只能在运营结束后进行,而且还要对轨道等桥面设备进行防护,以上因素给治理工作带来了极大的难度。本文分析了运营期轨道交通支座病害治理的重要性和特殊性,详细介绍和分析了根据目前北京轨道交通支座病害特点而采取的同步顶升、顶升+灌浆料修复垫石、垫石局部加固补强三种支座病害治理方法。从分析和实践结果看,这三种桥梁支座病害治理方法能够满足各项严格控制指标要求,具有对轨道等重要设施设备影响小和治理时间满足正常运营的要求等优点,能够适用于城市轨道交通桥梁支座病害治理工作,具有一定推广意义。     

某跨海连续梁桥隔震研究

以某跨海连续桥梁为工程背景,研究了不同隔震措施下该桥梁结构的地震响应。采用有限元软件Midas Civil对该工程中六跨连续梁桥建立三维有限元精细化分析模型,考虑将该桥梁支座分别设置为铅芯橡胶隔震支座、摩擦摆式支座,并与普通盆式橡胶支座时该梁桥的动力特性与地震响应进行系统的对比研究,以评价跨海连续梁桥的隔震性能。研究结果表明,与普通连续桥梁相比,隔震后桥梁结构自振周期延长,桥梁墩顶最大位移、桥墩墩底弯矩、剪力均显著减小。采用摩擦摆式隔震支座时该跨海连续梁桥可取得更好的减震效果,但其位移较铅芯橡胶隔震支座时大。     

铁路重力式桥墩桥梁抗震性能及抗震措施研究

首先进行了重力式桥墩模型振动台模拟地震试验,试验与理论分析结果基本一致;然后建立了采用铅芯橡胶支座的重力式桥墩桥梁全桥体系动力分析模型,计算分析了铅芯橡胶支座对桥梁的减、隔震作用及重力式桥墩的抗震性能,提出了重力式桥墩桥梁的抗震措施.     

弹性支承下大跨连续梁桥车桥耦合振动响应分析

为探讨弹性支承下梁桥车桥耦合振动响应,用弹簧-阻尼单元模拟支座,采用9自由度三轴空间整车模型,以三跨连续箱梁桥为研究对象,建立车桥耦合方程,利用ANSYS软件二次开发语言APDL进行仿真分析。研究分析了在弹性支承下,支座刚度、路面不平整度、车速以及行车间距对大跨连续梁桥车桥耦合动力响应的影响。研究结果表明,当支座刚度较小时,支座刚度变化对桥梁动力响应的影响较大,而当支座刚度较大时,支座刚度变化对桥梁的动力响应较小;路面等级越低,桥梁振动频率越趋向于低频化,当与桥梁固有频率接近时,动力响应尤为激烈;车速与行车间距对跨中挠度影响不大,对冲击系数与加速度幅值有较大影响,控制行车速度,保持良好车距可以有效减少车桥耦合振动响应。