闭口肋正交异性钢桥面板应力分析

正交异性钢桥面板在车辆荷载作用下将产生极大的面外弯矩,由于桥面板与纵肋的相对厚度较小,这种面外弯矩将导致较高的弯曲应力进而使构件产生裂纹。用大型有限元分析软件ANSYS对正交异性钢桥面板在板．肋连接处的应力状况进行了数值计算。计算结果表明桥面板应力一般大于纵肋应力,可在横截面加设内横隔板以改善结构受力,同时帽孔尺寸不宜过大,设为25mm较为合适。     

基于热点应力法的正交异性钢桥面板疲劳验算

为了解决正交异性钢桥面板的疲劳开裂问题,提出将热点应力法应用于其疲劳验算.该方法采用ANSYS子模型模块,通过国际焊接协会的线性外推方法,计算获得验算部位的热点应力.基于热点应力法给出正交异性钢桥面板的疲劳验算流程,对验算涉及的问题结合甬江桥实例进行了探讨.研究结果表明:与名义应力法相比,热点应力法可以反应正交异性钢桥面板疲劳开裂的实质;利用热点应力法对甬江桥正交异性钢桥面板加劲肋与横隔板连接部位的加劲肋进行疲劳验算,得出该构造细节的疲劳寿命为73 a.      

车辆荷载作用下正交异性钢桥面板疲劳受力特性分析

以南京长江三桥为工程背景,建立了正交异性钢桥面板的混合单位模型和简化计算模型,采用两种模型对车辆荷载作用下钢桥面板的受力特性进行了分析。结果表明:正交异性钢桥面板第一受力体系对顶板横向受力、横隔板受力影响不显著。两种模型计算得到的顶板细节、横隔板细节应力幅偏差均小于5.0%,采用简化计算模型进行钢桥面板疲劳应力幅分析合理有效。顶板细节的应力影响范围约1 m,每次车轮荷载作用引起一次应力循环。横隔板细节的应力影响范围约4 m,轴距小于4 m的车辆产生的应力将出现叠加效应。     

正交异性钢桥面板铺装层受力分析

针对现有铺装层常见的纵向裂缝、推移、局部拥包、搓板等破坏形式,应用有限元法分析了不同位置的荷载对铺装层最大拉应力、最大剪应力和表面最大竖向位移的影响,并比较了单轮荷载和双轮荷载作用下铺装层受力的差异。分析表明,水平荷载对铺装层的影响主要体现在剪应力方面,且对纵向剪应力的影响很大;当以铺装层最大拉应力作为设计指标控制铺装层开裂破坏时,单轮荷载的计算结果较双轮荷载的大;当以粘结层的剪切应力作为设计指标控制铺装层的剪切破坏时,双轮荷载的计算结果较单轮荷载的大。     

正交异性钢桥面板焊缝强度的不确定性评估

针对正交异性钢桥面板设计中关键的尺寸存在不确定性的问题,构建了焊缝强度不确定分析的数值模式.利用响应面法建立焊缝强度与参数之间关系代理模型,可有效避免不确定分析中需要反复进行复杂的有限元分析.不确定分析与DE演化算法相结合,可以快速进行不确定性计算,提升计算效率.文中算例分别给出了各设计参数在不同设计样本下的不确定数值结果,并进行对比分析.数值结果表明:所构建的不确定性数值模式能有效地考虑多种不确定因素的影响,有效反映了设计参数变化与焊缝强度之间的关系,可避免初始设计阶段进行确定性设计时过于保守的估计.     

正交异性钢桥面板横隔板弧形切口疲劳评价的热点应力法

借助有限元分析和随机车流下构造细节应力现场监测数据获取了某正交异性钢桥面板横隔板弧形切口疲劳细节一定宽度范围内的应力时程, 分析了应力峰值分布; 基于国际焊接学会和挪威船级社推荐的热点应力外插公式评价了横隔板弧形切口疲劳寿命, 研究了适用于横隔板弧形切口热点应力的外插公式。研究结果表明: 在桥面车辆通行下, 横隔板弧形切口响应为压应力, 且应力峰值大; 横隔板弧形切口不仅产生了显著的应力集中, 且应力沿构造细节最小净截面一定范围呈显著的非线性分布; 因应力插值点位于横隔板弧形切口应力分布的非线性区, 采用国际焊接学会和挪威船级社提出的热点应力插值公式得到的热点应力偏大, 评价的疲劳寿命均偏保守; 提出的两点线性外插公式和三点二次外插公式的应力插值点均位于构造细节应力的线性分布区, 且第1个插值点均距横隔板弧形切口自由边1倍横隔板厚度, 依此方法评价的横隔板弧形切口疲劳寿命与实桥该构造细节的开裂寿命较为一致。正交异性钢桥面板横隔板弧形切口的疲劳性能评价若基于热点应力法开展, 可采用疲劳等级FAT90和建议的三点二次外插公式。     

正交异性钢桥面板焊接接头疲劳评估方法

传统正交异性钢桥面板疲劳性能评价方法评估精度不足,为准确评估其焊接接头的疲劳性能,基于线性累积损伤理论,探讨了结构应力法、切口应力法用于正交异性钢桥面板焊缝疲劳性能评估的可行性和准确性.以典型正交异性钢桥面板为研究对象,采用足尺模型试验和仿真分析,并结合已有试验数据对上述评估方法进行验证.研究结果表明:与结构应力法相比,采用切口应力法或传统名义应力法评价正交异性钢桥面板的疲劳性能时,评价结果的离散性大;采用结构应力法(离散度为3倍标准差的主S-N曲线时)更准确,适用于正交异性钢桥面板焊接接头疲劳性能评估.      

夹心钢板系统加固正交异性钢桥面板的性能分析

正交异性钢桥面板广泛应用在现代钢桥中,但在车辆荷载作用下,由于较高的应力集中易引起关键焊接部位的疲劳裂纹,采用夹心钢板系统（SPS）对正交异性钢桥面板进行加固。通过ANSYS软件建立了正交异性钢桥面板及其SPS加固层的三维有限元模型,在不同的荷载工况下,分析了按我国现行规范规定的车辆荷载的两个后轴共同作用下桥面板的应力分布特征,并与加固前的应力状态进行了对比。结果表明：骑U肋加载在桥面板时U肋焊接处产生的横桥向应力最大;采用SPS对正交异性钢桥面板进行加固的效果良好,与加固前相比,可较大幅度地降低钢桥面板的应力,更有助于抵抗钢桥面板疲劳裂纹的产生。     

正交异性钢桥面结构对铺装受力的影响及其优化

采用有限元方法建立一座正交异性钢桥面连续梁桥的全桥空间有限元模型;在桥面施加不利车辆荷载,分析桥面板厚度和U型加劲肋厚度等因素对桥面铺装层应力的影响。分析结果表明:横向最大拉应力对铺装层受拉开裂起控制作用;随着桥面板厚度和U肋厚度的增加,桥面铺装层所受的横向最大拉应力有所减小;顶板厚度从12 mm增加至20 mm,铺装层横向最大拉应力从0.62 MPa减小至0.52 MPa,降低16%;U肋厚度从6 mm增加至12 mm,铺装层横向最大拉应力从0.63 MPa减小至0.51 MPa,降低19%。顶板厚度变化和U肋厚度变化与铺装层受力变化均为非线性关系。     

基于乘客群体特征的城市轨道交通满意度研究

为提高城市轨道交通服务质量、优化乘客乘车体验、提升城市轨道交通在公共交通中的竞争力,对城市轨道交通乘客满意度开展研究。首先,选取乘客特征因素,引入皮尔逊积矩相关系数来分析乘客满意度与乘客特征因素的相关关系,提取对满意度存在显著影响的乘客特征因素。然后,运用主成分分析法刻画乘客群体特征,据此对乘客进行分类,并采用克鲁斯卡尔-沃利斯检验法来分析其满意度的差异性。基于此,对某城市地铁A号线2019年乘客满意度调查数据进行了分析,结果显示：地铁A号线乘客的出行频率、出行目的和收入水平与乘客满意度显著相关。通过主成分分析将乘客划分为常乘客与非常乘客,发现两者对城市轨道交通服务的关注点不同,常乘客更关注乘车效率,非常乘客更关注信息指引准确性,运营单位应针对不同乘客群体展开差异性服务。     

域市轨道交通发展模式研究

城市的发展和规模与城市交通的不断完善、交通技术水平的不断提高有着直接的关系．本文在分析国内外特大城市地域结构变化特征及发展趋势的基础上，提出我国大城市轨道交通发展的基本模式．在特大城市中心区应重点发展地下铁道．在运量达不到地下铁道标准时应发展轻轨交通，而在近郊、卫星城镇和城市带内应尽快发展城市市郊快速铁道．     

城市轨道交通车站乘客群体行为特征研究

为了研究城市轨道交通车站乘客群体行为的产生机理及其变化规律,提出乘客流稳静的概念,用以描述对乘客流状态突变倾向的缓解作用。结合车站设施属性及乘客流时空分布特征,应用乘客群体行为模型,采用仿真情景试验方法,从乘客流流量、密度与速度三个方面量化研究乘客流稳静的影响因素与作用方式,从而揭示乘客流状态突变的内在机理。试验数据显示：设施相对距离对乘客流平均流率衰减具有直接作用;通道出入口设施的相对能力对通道乘客流密度具有影响作用,这种作用与乘客流规模存在内在关系;流线交叉对乘客流速度突变具有较为显著的作用,且同时伴随密度的变化。以试验研究为基础,分别针对流量、密度、速度三个方面提出合理引导、组织与控制乘客流的策略。     

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以城市轨道全寿命周期成本为基础,提出了城市轨道交通运营成本的模糊聚类估算模型. 并以石家庄城市轨道交通规划1号线为例,选取人均国内生产总值、总里程、敷设方式长度、敷设方式比率、车站总数量、敷设方式车站数量、车站比率、车辆数量、运营工作量和平均站距等14个特征属性,依据23条城市轨道交通线路为样本数据,按高运营成本和低运营成本两类,分别计算了地上线和地下线二种敷设方式的运营成本. 估算结果表明,地下线路敷设方式的城市轨道交通的运营成本为地上敷设方式的2倍左右.     

城市轨道交通乘客满意度测评模型

客运服务质量是城市轨道交通运营生存和可持续发展的关键,评价城市轨道交通客运服务质量的重要方法是进行乘客满意度测评。借鉴美国顾客满意度指数(ACSI)模型,构建了我国城市轨道交通乘客满意度测评模型,从服务质量、服务设施、服务安全、服务环境等4个方面确立了指标体系,并采用偏最小二乘法对模型进行估计。通过对某城市地铁的调查,测得了城市轨道交通客运服务的整体满意度,并深入分析了每一指标的影响力。最后实例验证了所建立的模型的实用性。     

城市轨道交通系统脆弱性因素辨识模型研究

为构建城市轨道交通系统脆弱性因素辨识模型,本研究整合DEMATEL、ISM、 ANP 三种系统分析方法对城市轨道交通系统脆弱性进行分析研究.通过分析城市轨道交 通系统的典型事故,从系统的角度出发,提取通用典型脆弱性因素;使用DEMATELISM- ANP 方法构建城市轨道交通系统脆弱性辨识模型,整合脆弱性因素的特征与脆弱 性因素间的相互影响方向与强度大小,因素的层级结构与因素的相对重要性,确定城市 轨道交通系统脆弱性的递阶层次网络结构模型;根据递阶层次网络结构模型的分析结 果,将城市轨道交通系统的脆弱性因素分成驱动、链接、依赖、独立四类脆弱性因素.研究 结果表明,该模型切实可行,能够对城市轨道交通系统脆弱性进行量化分析.     

城市轨道交通客流空间分布模型

为定量分析轨道交通客流随线路距市中心距离增加的变化趋势,在分析路面使用性能衰变模型的基础上,建立了城市轨道交通客流空间分布模型.运用上海市和天津市轨道交通实际数据对模型进行了验证,结果表明:重要节点系数K取值越大,轨道交通重要节点站越重要,客流量越大;形状参数值β大于1时,客流变化趋势曲线呈反S形,小于1时呈凹形;城市规模参数α反映了轨道交通辐射范围,取值接近15 km的城市规模参数连线在上海市外环路附近,表明轨道交通客流主要集中在主城区内;预测客流随轨道交通车站距市中心距离变化的规律与实际情况相符.      

基于常规公交的轨道交通站点吸引范围研究

在进行城市轨道交通规划与运营优化时,需要对客流进行分析,其中确定城市轨道交通站点的吸引范围属于关键性问题。考虑到不同用地性质的轨道交通站点承担的交通功能不同,对城市轨道交通的站点进行分类,建立基于聚集效应的城市轨道交通站点客流吸引范围模型,并通过实例进行分析,得到轨道交通站点对常规公交客流的合理和最大吸引时间,从而确定不同类型站点的客流吸引范围。