既有长沙磁浮线路低置结构提速适应性研究

既有长沙中低速磁浮线路设计速度为100 km/h,根据湖南省战略性新兴产业与新型工业化规划要求,需要进行160 km/h提速磁浮交通技术攻关。基于既有线路结构,运用FLAC3D数值模拟分别对速度为100,120,140,160 km/h下的承轨梁、基床等结构动力特性进行分析。结果表明:梁体动应力、加速度、动位移以及基床动应力均满足列车运行要求,提速后,既有长沙中低速磁浮低置结构仍安全可靠。     

磁浮轨道梁动力响应研究

为分析车辆运行时不同形式磁浮轨道梁的动力性能及影响因素,建立了由磁浮车辆、轨道梁、悬浮控制模型组成的磁浮车-轨竖向耦合振动系统,研究在车辆起浮及车辆以一定速度运行下,简支轨道梁和双跨连续轨道梁的动力响应情况,以及车辆速度、轨道梁刚度和跨度对其动力响应的影响。结果表明:在起浮过程中,车辆在简支轨道梁和连续轨道梁上均能很快稳定;在同样的行车速度下,双跨连续轨道梁的跨中动力放大系数和加速度小于简支轨道梁的。当行车速度低于430km/h时,简支轨道梁和双跨连续轨道梁跨中动力放大系数差别不大;当行车速度超过430km/h时,简支轨道梁动力放大系数随行车速度增长的速率大于双跨连续轨道梁;增加轨道梁刚度和减小其跨度均可减少轨道梁的动力响应,但跨度的影响更为显著。     

中低速磁浮试运线轨道梁刚度研究北大核心

为给中低速磁浮轨道梁刚度设计提供参考,以株洲机车车辆厂中低速磁浮试运线32×20m简支轨道梁为背景,采用理论分析与现场荷载试验相结合的方法,对中低速磁浮轨道梁刚度进行研究,并参考各国相关规范对轨道梁刚度取值进行对比。研究结果表明:该试运线轨道梁实测应力均在2 MPa以内,应力水平较低,应力水平不控制主梁设计;轨道梁实测变形值仅为计算值的70%左右,具有较好的性能质量;试验梁挠跨比约为1/10 404,满足规范要求,但较为保守,可进一步优化线路结构参数,降低线路成本。     

中低速磁浮试运线轨道梁刚度研究

为给中低速磁浮轨道梁刚度设计提供参考,以株洲机车车辆厂中低速磁浮试运线32×20m简支轨道梁为背景,采用理论分析与现场荷载试验相结合的方法,对中低速磁浮轨道梁刚度进行研究,并参考各国相关规范对轨道梁刚度取值进行对比。研究结果表明:该试运线轨道梁实测应力均在2 MPa以内,应力水平较低,应力水平不控制主梁设计;轨道梁实测变形值仅为计算值的70%左右,具有较好的性能质量;试验梁挠跨比约为1/10 404,满足规范要求,但较为保守,可进一步优化线路结构参数,降低线路成本。     

非对称悬挂式轨道梁结构优化分析

为优化非对称悬挂式轨道梁的结构构造以满足运营刚度和强度等要求,参考国内外已建成的类似悬挂式单轨交通系统,初步设计了悬挂式单轨轨道梁结构,采用设计软件Midas/Civil和Abaqus建立有限元模型,分别进行整体分析和局部受力分析。调整截面尺寸、跨径和板厚等参数,分析非对称悬挂式轨道梁的变形和应力分布。研究表明:轨道梁结构跨径取30 m比较合适,当截面尺寸一定的情况下,增加钢板厚度能有效地提高轨道梁的刚度与强度,但当钢板厚度增加到一定值后,轨道梁刚度提高的速率明显减缓,此时加大截面尺寸比增加板厚对结构强度与刚度的提升效果更好,更能减少用钢量,经优化最终提出了一种新型悬挂式单轨轨道梁结构。     

南京南高架站桥梁设计

南京南站有3个车场、15个站台、28条铁路线,根据其使用功能和规模,分站房区正线桥、站房外桥梁和站台梁设计3个部分,进行高架站桥梁设计。站房区正线桥设计为3座独立的双线桥梁,采用钢筋混凝土连续刚构结构,孔跨布置为2×21 m+3×24 m+2×21 m;站房外桥梁采用14座独立的双线桥,为3×21 m的钢筋混凝土连续刚构;站台梁采用钢筋混凝土结构,为防止站台在地震作用下落梁、减少火车运行时对站台梁的振动作用,每孔站台梁下设角钢防落梁,采用减震支座。选择8种车型,160~350 km/h3、75~420 km/h 2种列车速度范围对京沪正线桥梁进行动力分析,结果表明桥梁动力性能、车体振动加速度、脱轨系数、减载率均满足指标。     

城际铁路无砟轨道选型及总体方案研究

针对城际铁路的特点,提出无砟轨道选型原则,通过方案比选推荐采用CRTSⅠ型双块式无砟轨道。对双块式无砟轨道的总体方案进行优化设计,提出时速160km/h及以下城际铁路桥梁地段双块式无砟轨道取消底座方案,并对其方案进行静动力学计算分析,计算结果表明,取消底座方案可行。     

运梁车过桥对成桥阶段混凝土箱梁的结构影响

在黄冈大桥全桥合龙后,为加快南跨引桥预制T梁的施工进度,采取通过北侧梁板运输车过桥运梁支援南侧的T梁施工,以提高施工进度。通过有限元结构分析软件建立实体模型,对梁板运输车过桥不同的工况下关键截面的应力和变形进行分析,结果表明在最不利荷载作用下的关键截面产生的应力和变形满足结构的允许值,符合设计要求,验证了该方案的可行性。     

基于ANSYS的梁结构有限元分析

在桥梁结构中,固支梁结构是最常用的结构.利用大型有限元分析软件ANSYS10.0对固支梁受集中载荷工况时进行有限元分析,通过分析比较在横截面积相同的情况下,不同宽高比矩形截面与工字形截面梁的变形及应力变化情况,通过比较得出在截面积相同的情况下,宽高比决定了梁的刚度和强度,同时得出工字形截面梁比矩形截面梁的强度和刚度更好.此研究为优化桥梁设计,节省工程材料提供方法和参考.     

汽车空调新风进风结构改善新风负荷分析

汽车空调新风负荷作为纯电动汽车提升续航里程的重要研究对象,学者们着重通过分析最小新风量和优化控制方式,进而降低整车能耗,提升续航里程。但是在工程实现方面,基于目前主流汽车空调新风结构,笔者发现随着车速的增加,实际最小新风量与理论需求值偏离越高,造成额外新风负荷越高,故而文章提出一种改进型新风结构,可以在不同车速下改善理论最小新风量实现度。通过对改进型新风结构进行计算流体动力学(CFD)分析,结果表明,在单人驾驶时,车速120 km/h时最小新风量可以由68 m³/h改善至33.5 m³/h,最小新风量控制极限改善49%。而且在CO₂阈值1 000×10^-6 mg/L舒适模式时,在0 km/h、50 km/h、80 km/h、120 km/h时新风热负荷比现有设计分别优化0%、27%、38%、51%;CO₂阈值2 000×10^-6 mg/L节能模式时,在0 km/h、50 km/h、80 km/h、120 km/h时热负荷比现有设计分别优化58%、66%、5...     

大吨位T梁小半径转弯运梁车设计改进

为满足施工需要,根据现场实际情况对两种施工方案进行比较分析,选择了小半径转弯运梁方案.通过受力计算,对原有运梁平车的结构改进设计.在施工过程中完成了大吨位大跨度T梁在160 m半径转弯轨道上的安全运输.结果表明对运梁平车结构的合理改进是满足狭小施工场地运梁需要的有效方法.     

新一代高速轨道运输系统——U弦轨

俄罗斯研究中心新近推出了低成本、高效率、环保性能好的新一代高速轨道运输系统———U氏弦骨轨道 (简称“U弦轨”)运输系统。车辆运行速度 2 5 0～ 3 5 0km/h,最高可达 5 0 0km/h。U弦轨运输系统是一种轨道运输系统 ,其轨道是一种特殊结构的弦骨轨道 ,每根轨道有一个外壳。壳     

悬挂式单轨交通系统标准段轨道梁结构选型设计

悬挂式单轨交通系统具有适应性强、占地少、造价低、快捷舒适、观光趣味浓等优势,是一种新型的中、低运量的城市单轨交通系统,其结构主要包括轨道梁和立柱。轨道梁作为列车主要承载构件,其结构选型对轨道梁的受力及造价影响较大。以宁波杭州湾新区城市全域旅游配套基础设施一期工程(设计)为背景,通过ANSYS有限元分析,探讨了轨道梁跨径、轨道梁顶底腹板板厚、环向加劲肋尺寸及间距、走行底板加劲尺寸对轨道梁变形及经济性的影响,并对相关参数提出建议值,为本项目轨道梁设计及我国后续悬挂式单轨结构设计工作提供参考。     

普速铁路按80km/h开通的路基条件探讨

根据京九铁路新建复线龙(龙川)东(东莞东)段部分区段按 80 km/h试验开通后线路轨道几何尺寸的变化情况,分析、探讨影响开通速度的路基技术条件;提出新线施工按80km/h开通时路基设计、施工、线路养护中应注意的问题。     

薄壁箱梁截面抗扭参数的简化计算方法

通过对薄壁箱形截面杆件扭转特性的分析,提出利用空间有限元分析软件的分析功能来计算薄壁箱梁截面几何特性参数的新途径。建立空间悬臂梁模型,其截面为所要计算的薄壁箱形截面,在梁悬臂端施加集中扭矩,根据分析求得梁悬臂端相邻截面的扭转角和截面变形,即可推算出该薄壁箱形截面的抗扭参数。为提高计算精度,可按精确截面形式输入。结果表明:该方法的实施过程简单,计算结果精度高,用户借助于自己熟悉的任何空间有限元分析软件均能实现这一功能。     

挤压铝合金车身前纵梁耐撞性研究

车身前纵梁是汽车发生正碰时吸能和传递载荷的重要部件。为提高车身前纵梁的耐撞性和轻量化水平,利用CAE分析研究了不同截面形状铝合金前纵梁50km/h冲击载荷下的总吸能量、碰撞力峰值及其变形模式。结果表明,"日"字形截面前纵梁适用性最佳。搭载某纯电动车型,50km/h全正碰试验后,前纵梁前端发生轴对称变形,吸能模式合理,后段未发生折弯失稳。     

预制T梁架设阶段横向温度梯度作用侧向变形研究

为控制大跨预制混凝土T梁架设阶段由横向温差导致的侧向失稳,以标准截面预制混凝土T梁为背景,对架设阶段横向温度梯度作用下的T梁侧向变形进行研究。建立截面热传递理论模型,通过热传递有限元分析得到主梁温度时程与分布,并与实测结果对比以验证有限元分析准确性,分析极端环境条件下(最高气温、最低气温、最大温差和最强太阳辐射)截面横向温度梯度分布,提出横向温度梯度多线性分布模式和预制混凝土T梁在横向温度梯度作用下的侧向变形简化分析方法。结果表明：热传递有限元分析计算结果与实测结果吻合;混凝土T梁顶、底板温差明显,且均产生较大的横向温度梯度;顶、底板及腹板的最高温度均出现在太阳直射边缘,最低温度出现在横向中心位置附近;采用简化分析方法计算预制混凝土T梁在横向温度梯度作用下的侧向变形,并得到不同标准截面梁在极端横向温度梯度下的侧向变形与跨径的关系,可为预制混凝土T梁架设时侧向变形控制提供参考。     

基于模糊控制的车道保持算法设计及仿真

车道保持是高级驾驶辅助系统的一项基本功能,相关的车辆横向控制算法已成为目前各整车企业的研究热点。一般情况下,控制算法在车辆动力学模型的基础上进行设计,前期需要进行大量的试验测定各动力学参数,并且控制精度与参数的准确度有关。为避免这一缺陷,提出一种基于模糊控制的车道保持算法。通过模仿驾驶员的操作行为制定模糊规则,根据车辆前方的横向偏差与当前车速合理计算转角值。最终实现中速(70km/h以下)状态的车道保持功能,并在Matlab/Simulink平台对算法进行仿真。     

悬挂式单轨交通小半径曲线轨道梁截面形式比选研究

为合理选择悬挂式单轨交通小半径曲线轨道梁的截面形式,以某最小过弯半径100 m、跨径20 m的轨道梁桥为研究对象,基于多体动力学,采用ANSYS软件分别建立开口薄壁形、单侧箱形、顶箱形、顶箱+侧箱组合形截面曲线轨道梁模型,进行经济性及车-桥耦合动力响应比较。结果表明：综合考虑用钢量及轨道梁截面横向惯性矩的提升效果,顶箱形截面性价比最高;轨道梁采用顶箱形截面时列车平稳性最好,其次为开口薄壁形截面及顶箱+侧箱组合形截面,单侧箱形截面列车平稳性最差;对于轨道梁跨中竖向动位移,采用顶箱形截面与开口薄壁形截面的计算结果均较好且相差不大。因此该悬挂式单轨交通小半径曲线轨道梁桥主梁采用顶箱形截面最优。     

基于车桥耦合振动的RC系杆拱桥加固效果评价

为了对采用吊拉主动加固方法的钢筋混凝土系杆拱桥进行基于车桥耦合振动分析的加固效果评价,首先,利用ANSYS软件建立空间梁、板和杆单元的桥梁结构有限元梁格模型,并选取三轴9自由度的车辆模型及路面不平度等级B分别模拟实际车辆及桥面状态,将梁格模型调入BDANS软件,通过数值模拟车、桥动力响应,计算得到桥梁动位移、加速度响应,研究加固前后桥梁控制截面所受到的动力冲击作用;然后,分析桥梁加固前后不同位置加速度响应的频谱特征;最后,对依托工程动力特征、动态响应及车桥耦合作用的实测值与理论值进行比较分析。结果表明：通过该方法加固后结构的竖向自振频率较加固前均有提升,但提升幅度较小;加固前后结构不同位置的动力响应随车速增加呈逐渐增大的趋势,且车速在60～80 km·h^-1时,加固后结构跨中截面的动力响应降幅最大;加固后结构控制截面的加速度均方根值小于加固前,根据其变化幅值建议车辆通过加固后桥梁结构的速度为60 km·h^-1,以保证行人过桥时的体感舒适度、通行效率及行车安全;通过理论值与实测值的对比分析,验证了基于车桥耦合振动分析方法对桥梁结构加固后行车性能评价的有效性。