展翅空心板梁的设计与施工

针对现有中、小跨径普通钢筋混凝土板梁的不足之处，提出一种新型桥板结构——展翅空心板梁。通过工程实例，介绍其设计方法、施工要点，以及与普通空心板相比所具有的优越性和经济性。     

新型货车制动梁端轴脱出故障原因分析及对策

C70（H）,C80B（H）型货运敞车装用新型制动梁，上翼板与摇枕间距离加大、基础制动装置结构因素、滑槽斜度增加、滑块磨耗套与滑槽摩擦力小、承重增加、周期性振动等原因导致制动梁端轴脱槽、窜上上翼板故障较多，给大秦线运输安全造成了隐患，为了尽可能地减少此类故障，对故障原因进行了分析，阐述了相应的解决方案和对策。     

直线矩形箱梁静力分析的双翘曲位移函数法

为了准确反映矩形箱梁翼板的剪滞变化幅度,分别对下翼板和上翼板悬臂部分各设置1个剪滞纵向位移差函数,以最小势能原理为基础,考虑剪力滞后和剪切变形效应的影响,推导出箱形截面梁的控制微分方程和自然边界条件,据此获得相应的广义位移闭合解。运用传统分析方法、板壳有限元法和给出的双翘曲位移函数法,分析跨宽比、荷载类型等因素对矩形箱梁翼板剪滞效应的影响。结果表明:设置矩形箱梁双翘曲剪滞纵向位移差函数可以更好地反映矩形箱梁翼板纵向位移和正应力的变化;与传统分析方法相比,双翘曲位移函数法与有限元数值解吻合更好。     

长沙地铁明挖区间围护结构设计的几点总结

分析了地铁明挖区间与车站围护结构设计的不同之处,采用分段设计、施作日字型环框梁、优化支撑布置的方式,左右线箱体间设置板撑和中隔墙后做等方式,优化了明挖区间围护结构设计。     

底架端部盖板与牵引梁翼板7HY焊缝的相控阵检测

以城轨底架端部盖板与牵引梁翼板7HY焊缝为研究对象,采用相控阵超声波检测这一新技术对焊缝缺陷进行检测,解决了常规超声波检测的难点。     

深圳火车站高架桥的总体设计

介绍一座跨越广九铁路，连接深圳火车站东、西广场的高架桥，其梁部采用展翅梁新结构，弯桥的平面曲线半径仅为50m。     

浦镇铝合金车体厂房T型角焊缝超声波探伤

介绍了全焊透的端头板、牛腿、吊车梁T型角焊缝超声波探伤方法的应用技术。分析了翼板上纵波探伤、腹板上横波探伤，确定了既符合钢结构标准又方便检测的探伤方法。     

波纹钢腹板组合工字形梁静力学特性研究

研究目的:本文综合考虑组合工字形梁腹板褶皱效应、剪滞翘曲应力自平衡条件,以及铁木辛柯剪切变形等因素,研究中设置2个不同的剪滞纵向翘曲位移差函数,且以能量变分原理为基础建立工字形梁弹性控制微分方程和自然边界条件,进而开展工字形梁力学特性分析,研究获得组合工字形梁竖向弯曲力学性能的精细化分析方法。研究结论:(1)褶皱效应对工字形梁上翼板影响相对较小,而对下翼板影响较大,并且组合工字形梁剪力滞后效应突出,但均布荷载相对较小,而集中荷载剪力滞效应更加显著;(2)本文方法与传统组合结构分析理论相比较,结果显示本文理论计算精度明显提高;(3)本文方法是对现行组合结构分析理论的丰富和发展,对该类结构设计具有一定的指导作用。     

箱梁剪力滞计算的翘曲函数法

本文用翘曲函数法分析单室箱梁剪力滞效应时，考虑到翼板宽度和其至截面形心轴距离的影响并计及轴力平衡条件，对一般有任意宽度外伸板的对称性单室梯形箱梁(可蜕变为开口截面梁)提出了翘曲位移函数，讨论了其面似性，并用最小势能原理推导出控制微分方程及其解，作者认为，同时考虑剪力滞效应和梁的剪切效应，将能改善挠度计算精度，文中还建立了有限条的解析算法，以比较翼板的纵向位移沿横向分布的各种假定算法之精度。通过数值计算比较和模型实验验证可以看出，本文所提出的翘曲函数法具有一定的通用性和令人满意的精度。最后给出了悬臂、简支、连续梁在均布等荷载作用下的正应力和剪力滞系数公式，以便工程上运用。     

WD320稳定装置结构改造研究

为解决早期生产的稳定装置箱体底板、枕梁间焊接缺陷及滚轮轴断裂等问题，对WD320稳定装置进行结构改进。     

考虑翼板局部弯曲及剪力滞效应的波形钢腹板组合箱梁挠度分析

在位移场中引入挠度1阶导数考虑翼板局部弯曲，添加剪力滞强度函数和截面转角计入翼板剪力滞效应和波形钢腹板剪切变形，基于能量变分原理获得波形钢腹板组合箱梁的控制微分方程，进而推导包括挠度在内的综合考虑翼板局部弯曲、剪力滞效应和波形钢腹板剪切变形的位移变量解析解，并分析翼板局部弯曲和剪力滞效应对不同高跨比、腹板高度占比、宽跨比、板宽比组合箱梁挠度的影响。结果表明：该解析解能较精确地计算组合箱梁的挠度；忽略翼板局部弯曲和剪力滞效应将导致组合箱梁的挠度计算结果误差过大；对于波形钢腹板组合箱形连续梁，不考虑翼板局部弯曲和剪力滞效应，跨中挠度将分别被高估13.0%和低估7.0%；剪力滞效应对翼板与波形钢腹板间的剪力分配几乎无影响，翼板局部弯曲会显著降低波形钢腹板剪力承担比，大大减小梁体挠度；剪力滞对挠度的放大效应随宽跨比的增大而增大，而翼板局部弯曲对挠度的减小作用随着高跨比和宽跨比的增大及波形钢腹板高度占比的减小而显著提高；翼板局部弯曲和剪力滞效应对连续梁挠度的影响比简支梁更大。     

波纹钢腹板预应力混凝土箱梁弯曲性能试验研究

通过对波纹钢腹板预应力混凝土箱梁10 m模型试验梁的设计及制作,介绍该类型箱梁的制作过程,试验梁成型后对其进行加载试验,用试验结果分析波纹钢腹板预应力混凝土箱梁的弯曲受力性能,结果表明:在弹性范围内,箱梁挠度值与荷载增长呈线性关系;采用带孔嵌入型连接的腹板与上下混凝土翼缘板的连接效果较好;翼板之间的变形符合平截面假定;集中荷载作用下,箱梁呈现典型的剪力滞效应;弯矩主要由顶板与底板承担,腹板只承受剪力.同时,研究成果能为下一步的工程应用提供参考依据和实践经验.     

城市轨道交通单线U型梁振动与噪声分析

研究目的:针对日益严重的桥梁结构低频噪声问题,本文建立钢轨、无砟轨道、桥梁结构的梁-板振动有限元预测模型,分析城市轨道交通单线U型梁在垂向轮轨力作用下20~200 Hz范围内频域的振动及其近场、远场的结构噪声特性,同时分析U型梁各板件的声贡献量。通过对U型梁进行振动噪声分析,提出截面优化建议。研究结论:(1)U型梁的振动幅值峰值出现在31.5~63 Hz左右,翼板的振动幅值最大,其次是底板和腹板;(2)由钢轨到U型梁的振动功率级损失在16.9~20 dB左右,U型梁各板件的振动功率级与其声压贡献量的规律基本一致,底板腹板翼板;(3)在近场点各板件的声压级峰值都在50 Hz,底板的声压级最大,其次是腹板和翼板;(4)远场噪声主要受底板的作用影响,其声压贡献量达到81%左右,因此应作为主要降噪对象,而翼板的振动峰值虽大,但对声场的影响很小,几乎可以忽略不计;(5)该研究成果可为城市轨道交通的桥梁采取减振降噪措施提供借鉴。     

动车组制动系统箱体类部件轻量化设计方法

针对材料替代轻量化设计中如何确定新结构板材厚度的问题,在推导箱体类部件的板材厚度与固有频率关系的基础上,提出以轻量化设计后铝合金箱体的刚度与原碳钢箱体的刚度相当为目标,通过获取箱体固有频率确定铝合金箱体各部分板材厚度的轻量化设计方法。以某型动车组制动控制箱体为例,提出铝合金制动控制箱体的设计方案,并进行仿真和试验验证。结果表明:使用铝合金箱体时制动控制装置前3阶固有频率分别为66,69和71Hz,与使用碳钢箱体时相当;与碳钢箱体比,铝合金箱体的重量减轻了59%,静强度安全系数从3.5提高到4.2,疲劳强度安全系数从8.3降到1.6,但仍满足标准EN12663-1—2010规定的要求;采用轻量化设计的铝合金箱体满足疲劳强度的要求,实现了轻量化的目标。     

梯形槽梁空间力学性能分析的理论解法

研究目的:本文综合考虑剪切变形和剪力滞效应,特别是引入剪滞翘曲应力和弯矩自平衡条件,继而以能量变分法为基础获得梯形槽梁竖向弯曲的解析解,基于此精细化分析该类结构的空间力学行为。因而,本文理论深入反映梯形槽梁的力学机理,且与有限元数值解相比较,从而验证本文理论的有效性。研究结论:(1)相对于中性轴(x轴),由于梯形槽梁横向不对称性突出,因而若未考虑剪滞翘曲应力和弯矩自平衡条件,常用传统剪滞理论难于真实反映该类结构的受力机理;(2)与传统剪滞理论相比较,本文理论槽形梁剪滞效应与初等梁理论无耦合关系,且其计算精度明显提高;(3)剪滞效应不仅对槽形梁底板正应力有影响,而且对其腹板的影响也不可忽视;(4)若槽形梁断面尺寸确定,其剪滞效应对腹板和翼板的应力贡献不受跨径大小影响;(5)本文方法对梯形槽梁钢筋和预应力筋的设计具有指导作用,进而提高其耐久性。     

铸钢齿轮箱箱体机械加工工艺的改进

对铸钢齿轮箱箱体的机械加工工艺进行了分析研究，解决了铸钢齿轮箱箱体机械加工过程中的形位公差超差的难题，并设计了专用工装，为同类齿轮箱箱体的批量生产积累了经验。     

SPZ-200型配碴整形车分动箱散热能力校核计算

通过理论计算表明SPZ—200型配碴整形原设计车分动箱散热能力不足，提出了改进设计的途径，并指出通过工艺手段，可以保证箱体组装质量，避免箱体异常发热。     

薄壁箱梁剪力滞分析的参数翘曲位移函数及其有限元法

在分析箱梁剪力滞效应时，用多个不同的纵向位移剪力滞差值函数自动计入翼板宽度及其至截面形心距离的影响，并且考虑轴力平衡条件，构造薄壁箱梁（可蜕变为开口截面梁）的翘曲位移函数，导出了控制微分方程、边界条件及相应的一维有限元列式。数值计算比较和模型实验验证表明，本文方法是简单而有效的。     

速度400 km/h高速列车风阻制动装置布置的数值研究

基于三维定常可压的黏性流场N-S及k-ε双方程模型，以CR400AF平台动车组流线型外观为参考，装配新型“蝶形”风阻制动装置，模拟计算高速列车风阻制动装置不同布置状态时的气动特性，给出单排及多排制动风翼板布置的确定方法及最优方案。研究表明：在高速列车头车司机室流线型尾端连接处后2～5 m范围内设置安装首排制动风翼板，可有效为高速列车高速制动阶段提供较为可靠稳定的制动力，同时对首排制动风翼板工作时流固耦合及振动特性进行评估和说明；研究提出以列车制动需求为目标，纵向制动风翼板最优布置范围逐渐缩减的方式，通过计算流体动力学的方法确定制动风翼板设置位置及布置排数选择的研究方法，给出3节编组高速列车2排及3排制动风翼板最优布置方案。     

空气动力制动前排风翼板制动力影响规律

为得到第1排风翼板对空气动力制动能力的影响规律,结合某高速列车车型,采用流体仿真软件FLUENT研究第1排风翼板高度和横向间距变化对后排风翼板的干扰规律。结果表明:第1排风翼板的高度变化对后排风翼板的流场影响较小,同时随着其高度的降低,后面2排风翼板产生的制动力变化不大,各排风翼板可提供的总制动力大幅降低;随着第1排风翼板横向间距逐渐增大,第2、3排风翼板提供的制动力不断增大,当第1排风翼板横向间距为400mm时,各排风翼板产生的总制动力值达到最大,空气动力制动能力有明显的提升。最后通过风洞试验验证了采用Realizable k-ε双方程模型模拟带风翼板高速列车外流场湍流的可靠性和计算精度。