广州市轨道交通结构安全保护管理与实践

通过分析城市轨道交通结构受损的事件,阐述结构保护的重要性和迫切性;通过调研各城市轨道交通结构安全保护的法规依据和管理模式,提出了结构安全保护管理的要点。结合多年来广州市轨道交通结构保护管理积累的实践经验,总结城市轨道交通控制保护区外部作业的规划报建、施工报建、施工全过程、应急处置等关键环节的结构保护管理方法和监控措施,以安全有效地保护城市轨道交通结构。     

复合结构桥梁的特性

概要介绍复合结构桥梁的发展背景;复合结构的定义及构成;复合结构桥梁的特征及特有的力学性能,如:钢和混凝土材料性能的合理利用,结构形式的多样化和广泛的应用性,组合梁的结合力,剪力键的疲劳机理,混凝土板与钢梁的组合类型,组合构件的强度、韧性和变形,钢与混凝土的互相约束与支持等。复合结构桥梁不仅是将异种材料构件组成一起的结构体系,也意味着结构机能以及强度和变形的一体性。因此,深入理解符合结构的这些特性,有利于开发新的组合结构形式并建立新的设计概念。可以使复合结构桥梁建设更趋于合理、可靠、耐久、经济,便于快速施工,维修工作量少,适合于高速铁路建设的需要。     

钢-混凝土组合梁耐久性初步研究

针对钢-混凝土组合结构,对其耐久性影响因素综合考虑,包括环境、材料、构件和结构四个层次;总结了部分钢-混凝土组合结构耐久性的研究成果,包括环境作用、混凝土碳化、氯离子在混凝土中的扩散、酸雨对钢-混凝土组合结构的腐蚀、钢筋锈蚀、钢梁和混凝土板二者连接界面的侵蚀、构件性能退化规律和结构耐久性的评估;并阐述了提高钢-混凝土组合结构耐久性的方法。     

大跨度钢桥板式无砟轨道的动力性能研究

以金沙江公铁大桥为例,建立车辆-轨道-桥梁系统耦合动力学计算模型,采用通用大型有限元动力学分析软件,对车辆、轨道结构和桥梁动力特性进行计算及分析。提出车辆、轨道结构和垂向加速度主要受轨道不平顺影响,受桥梁结构影响较小,桥梁结构主要影响车辆和轨道结构的垂向位移,跨中处的车辆和轨道结构的垂向位移最大等结论。     

武威站房结构总体设计

研究目的:针对新时期规划和建设铁路旅客站房的"五性"(即功能性、系统性、先进性、文化性、经济性)要求,铁路旅客站房应在建设理念、关键技术等方面实现重大创新和突破。通过对主体结构的地基基础、结构选型、结构材料的选用、工期、投资控制等方面进行多方案综合比选,提出合理的结构设计方案,为今后的较为复杂的结构设计积累了一些经验。研究结论:武威铁路旅客站房作为武威市重要的对外交通枢纽和市内换乘枢纽,应从功能上、舒适度等方面最大限度的满足旅客需求。应对武威站房主体结构大空间、大跨度结构形式和特殊地层条件下主体结构的基础形式、结构选型及跨线天桥等方面进行综合分析和研究,确定合理的设计方案。     

现代内燃机车插拔式可拆卸舱室结构设计方法

提出一种现代内燃机车舱室结构的设计方法,通过此方法设计的插拔式可拆卸机车舱室结构既满足现代内燃机对舱室结构的一般功能要求,又能够满足其在力学性能方面要求。该方法设计的舱室结构相对于传统机车舱室结构具有结构简单、设计灵活,且具有良好的普适性、通用性和安全性等优点。运用此方法设计的某出口机车的电气室结构,在纵向、横向和垂向上能够分别承受4g、2g和2g的冲击载荷及±1g、±0.5g和±0.5g的疲劳载荷。     

跨坐式单轨高架车站结构型式的选择

对跨坐式单轨高架车站结构型式的选择,需根据其周边环境、城市规划、工程地质及水文地质条件、地下管网等综合因素确定。重庆轨道交通较新线为国内首条采用跨坐式单轨胶轮的城市轨道交通工程,其一期工程的高架车站有11座,按结构型式可分为门式刚架结构、单层独柱墩结构和双层独柱墩结构等3种;接结构受力体系可分为“建桥合一”和“建桥分离”2种结构。其高架车站结构选型可为我国其它类似工程提供借鉴。     

新一代高速动车组车体结构创新设计

为满足因速度提升带来的车体评价标准改变,新一代高速动车组车体在CRH2A型动车组成熟结构基础上进行结构优化设计。仿真和试验结果表明,新一代高速动车组车体结构在轻量化、强度、振动模态、空气动力学和动应力测试等方面具有优异的性能,结构安全可靠。     

上海轨道交通6号线槽形梁设计

纵、横梁+薄板的新型槽形梁结构在国内轨道交通方面是第一次使用,从设计、施工以及现场试验都是非常成功的。结构具有建筑高度低、防噪声性能好等优势,从结构受力特点来讲,受力更为明确。从结构分析方法来讲,设计成功运用平面和空间、整体和局部相结合的分析方法来控制设计,确保了结构的安全。从防噪声的角度来讲,结构有其他结构不可代替的优势。以上海市轨道交通6号线槽形梁设计为依托,着重对槽形梁结构方案的提出、30 m跨度槽形梁断面结构尺寸的设计以及平面和空间受力状态进行分析与研究。     

正交试验下槽形梁桥瞬态噪声影响分析

为了探讨结构参数对桥梁结构噪声的影响,以某拟建轨道交通槽形梁为研究对象,选取桥梁支座刚度、桥梁阻尼比、桥梁结构刚度3个影响因素,结合有限元-瞬态边界元理论,对其进行正交分析。研究结果表明:轨道交通槽形梁结构瞬态辐射噪声对桥梁结构阻尼和结构刚度的改变较为敏感,随着桥梁结构阻尼参数和结构刚度系数的增大,声场最大线性声压级逐渐减小;在结构辐射噪声近声场处,桥梁结构刚度对槽形梁结构噪声影响较为显著;在结构辐射噪声远声场处,桥梁阻尼比对槽形梁结构噪声影响较为显著;应当有针对性地对桥梁结构噪声影响参数进行优化,从而改善桥梁结构噪声性能。     

轨道结构参数对钢轨和轨枕振动特性的影响

建立轨道结构三维实体有限元模型,同时考虑钢轨、轨下垫层、轨枕和道床,并与已有轨道结构振动模型的数值结果进行比较。结果表明,本文模型的数值结果在高频部分较合理,能够反映轨道结构高频振动特性。分析不同轨道结构参数对钢轨和轨枕振动特性的影响,这些轨道结构参数主要包括钢轨材料损失因子和钢轨质量、轨下垫层损失因子和垂向刚度、轨枕质量和损失因子、道床的刚度与阻尼特性等。分析结果表明,轨道结构参数的改变对钢轨和轨枕在不同频域范围影响不同,通过合理的轨道结构系统参数优化设置,可达到减振降噪效果。相关计算和分析结果可为低噪声轨道的设计提供依据与参考。     

大直径盾构隧道轨下结构设计方案比选研究

京张高铁清华园隧道为国内首次采用全预制轨下结构的盾构隧道。以该工程为背景,为得出适合大直径盾构隧道的轨下结构方案,选择轨下结构全现浇、中箱涵预制两侧现浇、全预制3个方案,通过论述分析和建立有限元模型计算,从工期、施工工序、对隧道结构的影响、结构受力和变形特征、施工环境和环保要求、工程造价等方面对方案优缺点进行分析、比选。研究结论:轨下结构全预制方案在工期、施工工效、施工质量、施工环境等方面具有明显优势;全预制轨下结构在受力和变形上能够满足高速铁路的运营要求;施工实践表明,全预制轨下结构有效解决了本工程工期短、距离长、要求高的工程难点问题。     

既有地铁线路隧道结构沉降监测探讨

对既有地铁运营线路的隧道结构沉降进行监测是了解和掌握隧道结构变形、及时发现病害和判断其安全状况的必要方法和手段。文章结合北京地铁某2条运营线路的隧道结构沉降监测实例,讨论了在不同工艺、不同埋深、不同水文地质条件下的隧道沉降情况,探讨了隧道结构监测的必要性,以指导后续隧道结构的养护维修。     

基于动力学特性的结构损伤识别研究进展

结构的健康监测和损伤识别技术对于分析结构的工作状态、评估结构的安全性具有重要的意义。近年来,工程结构损伤识别技术受到了广泛的关注。文章综述了目前国内外基于动力学特性的工程结构损伤识别理论研究与最新进展,内容包括固有频率、模态振型、曲率模态、应变模态、应变能变化、柔度变化等结构动态损伤识别技术。最后,展望了工程结构损伤识别技术研究的发展趋势。     

类矩形管幕预筑结构受力性能试验及参数分析

以太原市迎泽大街下穿太原火车站为工程背景，采用室内模型试验研究类矩形管幕预筑结构的破坏模式和变形规律，并模拟分析砂浆强度和铝板强度及其厚度的影响。结果表明：类矩形管幕预筑结构破坏主要发生在拱顶平截面处，破坏过程分为弹性、变形可控和屈服3个阶段；与素砂浆管幕预筑结构相比，外包铝板后结构的屈服荷载、结构承载力和竖向刚度分别提高91%,61%和286%，在此基础上增加内部连接件，结构的屈服荷载、结构承载力和竖向刚度又分别提高59%,31%和15%，增加外包铝板和内部连接件可显著提高结构受力性能；管幕预筑结构承载力和竖向刚度随铝板抗拉强度、铝板厚度的增加而增加，而受砂浆抗压强度影响较小。     

厦深铁路榕江特大桥连续钢桁梁柔性拱组合桥成桥静、动载试验及结构性能研究

厦深铁路榕江特大桥（110＋2×220＋110）m连续钢桁梁柔性拱桥系同类结构中最大跨度结构,介绍理论分析和成桥桥静、动载试验方法,进而以构件应力、结构变位和刚度、结构的自振频率、振型、阻尼比、动力系数、振幅动态参数为主要对象,对结构的性能进行评价,研究结果表明：该结构符合规范和使用要求。结合试验结果中横向基频高于理论值和大吨位支座在活载作用下水平变位基本为0的现象,对正交异性整体钢桥面的有限元模型模拟精度、活动支座模型模拟等进行了深层次探讨,提出理论模型建立中避免弱化桥面板刚度和应重视支座实际变位情况的具体建议,对同类结构具有参考价值。     

结构灵敏度分析及计算方法概述

从结构优化、系统的理解和条件、结构模型发展和参数识别等方面概述了采用灵敏度分析(SA)的原因,又从设计变量、结构参数、结构响应和函数性态等四个不同角度上进行了SA的分类,并从基于计算策略和实验数据两个方面介绍了SA的计算方法。简要回顾了形状和尺寸SA、随机SA、应力/应变SA、位移SA和特征值/特征向量SA的最新进展和应用。对基于结构响应的SA综合考虑静态和动态响应,重点关注特征值和特征向量的导数求解等难点问题。     

转向架构架局部结构优化与轻量化研究

降低结构的应力集中效应、改变结构几何形状和减小结构几何尺寸是实现转向架焊接构架轻量化和提高疲劳强度的有效途径。文章以某转向架构架结构为例,基于DVS 1612标准的结构疲劳强度评估方法和规定的焊接接头质量等级,采用对结构高应力集中效应区域进行局部焊接接头优化和局部结构形状优化,将焊接构架抗侧滚扭杆安装座与侧梁下盖板连接焊缝的疲劳强度材料利用度由大于1.773分别降低到0.704和0.871,同时实现了侧梁下盖板、辅助纵梁内外立板板厚的减小以及横梁钢管壁厚的减小,满足疲劳强度的前提下,实现了构架轻量化与局部结构优化的目标。     

自动轨道衡和超偏载检测装置的基础结构对比及影响分析

对比自动轨道衡和超偏载检测装置的基础结构部分的结构、功能和安装使用要求,分析不同基础结构对设备计量准确度和稳定性的影响,为自动轨道衡和超偏载检测装置的广泛有效应用、维修、设计和改造等提供参考.     

光纤光栅传感器在桥梁缺陷检测和结构健康监测中的应用

阐述了桥梁缺陷检测和结构健康监测的背景和意义,介绍了桥梁主要缺陷和结构健康监测内容,并对光纤光栅传感器的结构、工作原理、应用特点及其在国内外实际工程中的应用进行了概述,最后给出了光纤光栅传感器在桥梁缺陷检测和结构健康监测中的应用。