曲线箱梁桥截锥壳有限元分析

根据截锥壳理论，构造了一种位移和转角各自独立插值的四边形截锥壳单元，并编制了用于计算曲线箱梁桥梁的有限元程序。用该程序对一模型实验梁进行验算，理论值与实验值符合较好，说明该计算方法是切实可行的。     

一种微机保护四边形阻抗元件的动作判据

分析了模拟式和数字式继电保护中四边形阻抗特性继电器的实现原理，提出了一种数字式微机保护中四边形阻抗特性的动作判据方法。该方法使用四边形的顶点坐标，通过简单的计算，便可实现动作判断，原理简单，计算量小，可以满足微机保护快速性的要求，且能推广到任意多边形阻抗特性的实现。     

牵引变电所微机保护装置阻抗保护的测试方法

针对牵引变电所微机保护装置中阻抗保护测试存在的问题,对四边形自适应阻抗保护动作特性进行了分析,提出现场测试方法和校验公式,快速、准确地完成阻抗保护动作边界校验,提高工作效率,有效缩短停电时间,保障微机保护装置动作可靠性。     

关于四边形阻抗保护整定方法的探讨

本文根据现场实际情况,结合理论分析计算,对目前四边形阻抗保护中负荷边阻抗值的参数取值进行了分析,指出了不足之处,提出了负荷边阻抗值新的整定方法,由此提高了四边形阻抗保护整定值的准确性。     

按薄板的大挠度理论对柔性路面结构设计的改进

研究目的:根据柔性路面的力学特性,改进柔性路面结构设计。研究方法:针对柔性路面的结构设计理论进行分析,提出了基于薄板大挠度理论的面层厚度计算方法。根据实际的轮压荷载分布特点将传统方法中近似为圆形分布的假定,改为采用等效的矩形分布假设;并根据板的路面板的变形特性,采用较为合理的长边简支的边界条件。按大挠度弹性理论,采用无限长板的简化模型进行结构计算,推导出计算面层厚度的解析表达式,并编制相应的计算程序,针对具体的算例进行计算分析。研究结果:与传统设计方法的计算对比,该方法可以减少面层厚度约18.3%。研究结论:基于薄板大挠度理论的面层厚度计算方法为柔性路面设计提供了一种更经济的分析模式。     

轻轨桥梁高墩结构动载试验与振动特性分析

以某城市的跨座式单轨交通桥梁为工程实例,通过对其高墩结构进行振动特性试验,并基于有限元理论对高墩结构进行分析计算。结合实测数据,采用信号处理分析中的方法 FFT变换和HHT变换进行试验结果分析,以此分析高墩结构的振动特性,并对比两种方法的分析结果,发现HHT变换分析方法优于FFT变换。通过实测值与理论值对比分析,发现高墩结构基频实测值高于理论值,表明高墩结构的实际刚度大于理论结果。通过对高墩结构的振动特性进行分析,表明高墩结构动力性能良好,能满足规范及运营要求。     

混凝土曲线梁弹塑性力学行为分析

针对曲线梁的几何特征,根据Timoshenko曲梁理论,提出每结点有6个自由度的三维曲梁单元.对于截面的内力计算,采用钢筋混凝土分块组合模型,在混凝土开裂前按线弹性理论计算,而对于混凝土开裂后,则引入钢筋混凝土软化桁架理论,提出混凝土开裂后截面内力重分布的计算方法.该方法充分考虑开裂后混凝土拉应力的贡献及箍筋的作用,从而建立预应力混凝土曲线梁非线性有限元分析模型,并编制计算程序.用该程序对一座两跨预应力混凝土曲线连续试验梁进行计算,并与试验结果进行比较,理论值与试验值符合良好,从而验证该模型是可靠的.     

通用截面特性计算软件开发研究

为找到一种适用于任意截面形式的截面特性计算方法,开发通用高效的计算软件,通过对截面特性中面积、静矩、惯性矩和惯性积的数学表达式进行深入研究,运用格林公式将截面特性的数学表达式中对面积的二重积分转换为对截面边界曲线的积分,代入曲线参数方程将边界曲线的二元积分转换为一元积分,利用牛顿-莱布尼兹公式精确求解截面特性,进而采用面向对象方法开发通用截面特性计算软件。软件使用灵活方便,适用于实体或空心,整体或分离,单一或组合材料的任意组合截面形式。通过在大量工程设计项目的应用表明:本方法计算结果精确,计算效率高,实用意义突出。     

大体积混凝土承合水化热及温控措施研究

为了确保大沙沟特大桥的大体积混凝土承台冬季施工达到施工要求,采用有限元程序Midas/Civil按照一次浇筑施工、冷却管布置、水流情况及各种不同边界情况进行水化热温度场和温度应力数值分析,并对影响水化热的内外部因素进行了优化分析。采用优化后的数据,承台的实测数据与理论值吻合较好,承台混凝土水化热产生的温度梯度和应力都较小,最大温差在规范要求范围之内,保证了承台的施工质量。     

计入保护线影响的AT牵引网等值电路推导

为了方便分析AT牵引网的电气特性,通常采用等值电路的分析方法。目前采用的AT牵引网等值电路忽略了保护线对牵引网电气特性的影响,势必带来较大的误差。本文通过比较AT牵引网中保护线与钢轨辅助连接不同间隔距离的牵引网阻抗特性,发现当该间隔为1.5km甚至更小时,进行牵引网阻抗计算可以近似把保护线和钢轨等效成一条线路。对等效后的AT牵引网电路根据戴维宁等效定理消去AT,并应用AT牵引网中的各电流关系立电流方程组,采用比较系数法消去互感,最后推导得出计入保护线影响的AT牵引网等值电路。采用Matlab/Simulink按照原电路分析的假设条件建立仿真模型,通过仿真实验值与理论计算值对比,验证了公式推导的正确性。     

任意桥梁截面自由扭转常数计算的快速方法

计算任意截面的自由扭转常数可采用有限元分析方法,位移法有限元计算出的自由扭转常数比理论值偏大且网格剖分尺寸大小明显影响计算速度。本文从弹性理论圣维南自由扭转问题基本假设出发,针对悬臂梁模型采用基于位移的最小势能原理和基于应力的最小余能原理两种方法,推导势能泛函和余能泛函表达式,并求得泛函的极小值从而推导出相应的有限元方程,得到两种计算自由扭转常数公式。根据推导出的有限元方程,采用三角形单元编写程序进行两种截面的计算并与理论值对比。对比结果表明,采用两种方法计算自由扭转常数并取其平均值作为最终结果相较于采用单一位移法计算其精度大幅提高,两种方法互相参考有利于解决计算结果偏大和计算量过大的问题。     

大地四边形在隧道洞口投点控制测量中的应用

研究目的：施工测量是隧道施工中的基础工作，在隧道施工中如何做好控制测量是一个必须重视的问题，包括现场布设控制点位、外业测量、内业整理等工作都需要根据工程实际情况选择正确、合适的方法。 研究方法：本文从洞口的投点布设要求、大地四边形的特点及适用性、大地四边形的内业计算方法、工程实例等几方面进行介绍，通过比较、分析，阐述了大地四边形在隧道控制测量中应用的理论和方法。 研究结果：提出大地四边形控制网是用于洞口控制测量的一种比较方便、精确度高的方法。本文中的计算方法和实例运用对类似隧道施工中的投点位置选择、洞口控制网布设、内业数据处理等工作有一定的参考作用。 研究结论：施工控制网的布设有很多种形式。具体采用何种形式应根据控制测量的要求，并结合工程的特点进行选择，既要保证控制测量的精度，又要方便施工。     

用耦合法分析道床的弹塑性应力

本文采用有限元与边界元耦合方法分析了道床应力，其中对发生弹塑性变形的道床结构采用有限元法，对半无限域的地基采用边界元法。由于有限元法在进行非线性分析时具有效率高，而边界元法在横拟半无限域时具有计算简单的特点．因此该方法集中了有限元与边界元的优点．计算精度和计算效率较一般数值方法明显提高。     

快速客车检修工作量的计算方法

介绍按《关于快速客车检修的暂行规定》和按车辆年走行公里两种方法计算快速客车检修工作量。经过分析 ,建议采用第一种方法计算车辆检修工作量     

PC简支梁铁路桥墩身动力响应的特解边界元分析

根据特解边界元理论,建立动态响应数值分析方法,编制相应的动力分析程序,计算PC简支梁桥墩顶纵向位移、速度和加速度时程,详细分析其动态变化过程;采用有限元分析方法,选择8节点块单元模拟墩身,并与特解边界元的计算结果进行对比。结果表明:两者具有较好的一致性,说明采用特解边界元的数值处理方法和所构造的边界元计算墩身动力响应是正确的。由于边界单元法只在边界上剖分单元,通过基本解把域内未知量化为边界未知量求解,自由度数目大大减少,计算效率较高。     

应答器传输模块的动态特性及高速条件下的适用性评价

分析应答器传输模块(BTM)的动态特性,辨析与BTM动态特性相关的基本概念,包括静态作用距离、动态作用距离、最小允许作用距离、BTM的接收能力等,建立这些概念的数学表达式。给出了与BTM动态特性相关的关键参数计算方法以及BTM设备动态特性的测试方法。提出BTM在高速条件下的适用性评价步骤是:明确线路环境、机车环境和设备安装等外部约束条件,确定BTM设备的可用性需求,计算BTM的最小允许作用距离和最小允许作用时间、BTM的动态接收能力和动态处理能力等指标;对拟用BTM设备通过测试采集相关技术指标;将采集的指标与计算的指标进行比较,评价拟用BTM设备的适用性。通过此评价方法实现了对BTM动态特性及高速适用性的定量评价。     

牵引变电所相间短路保护及其分析

针对西南山区电气化铁路经常发生牵引变电所相间短路的现象进行了原理分析和特性研究,结合电弧电阻分布范围运用电路原理对牵引变电所在牵引、再生等多种负荷工况下发生相间短路时的电气参数进行了系统地仿真计算,对目前通行牵引网馈线保护在各种工况下对相间短路的响应进行了分析,得出在现行馈线保护配置方案中,距离保护无法对牵引变电所相间短路作出响应,电流保护受变压器接线形式和整定方法影响而响应各异的结论;结合仿真计算结果和实际动作记录数据对现行保护配置方案下,提高牵引变电所相间短路保护可靠性的措施进行了分析,并对增加阻抗保护范围、增加电流增量保护等改进措施进行了初步探讨。     

铁路工程测量反算程序的研究与应用

研究目的:铁路工程测量中常用的方法是根据已知里程和外矢距,计算置镜点和后视点相关的角度和距离,但在实际测量和复核工作中知道角度和距离,很难找到与线路对应的里程和外矢距.为此,研究一种测量反算程序解决对应里程和外矢距的计算问题.研究结果:通过对测量反算程序的研究,利用fx-4800P(4850P)计算器编写了测量反算程序,并对其使用方法和在铁路工程边桩测量放样、竣工测量中的应用进行了阐述,通过实际算例验证了该测量反算程序具有良好的使用效果.     

基于变流通截面的高速铁路隧道单车压力波数值计算探讨

基于隧道内空气流通截面是时间和距离的二元函数条件与一维可压缩非定常不等熵流动理论,提出了高速铁路隧道单车压力波广义黎曼特征线法的计算方法和计算程序,并进行了不同喇叭状隧道端口条件下和不同列车前端鼻部长度的空气动力学效应的分析计算。     

群桩基础桥墩的自振特性计算

在已有的研究基础上，将群桩基础桥墩作为一个空间整体，改进了群桩基础桥墩自振特性的三维计算模型。该模型采用半数值半解析的方法对群桩基础进行了模拟，建立了桩基新的等效刚度矩阵，可以充分考虑群桩的布置、地基土的状况，具有较强的适应性，并且计算方便。在些模型基础上编制了有限元程序，其计算结果与通用程序及实测值吻合较好。利用该程序分析了桥墩的参数对自振特性的影响，这些分析对于桥墩的抗震设计和病害检测都具有参考价值。