桥墩位移与钢轨变形的映射关系

准确模拟轮轨之间的动力相互作用是仿真求解并科学评估车辆真实安全、舒适动力响应指标的基础和关键。因此有必要对轮轨不平顺进行有效模拟。桥墩发生沉降后,与沉降桥墩相邻的两跨梁桥受到重力作用而产生垂直方向位移,轨道等构件也随着桥梁位移发生相应变形~([1])。为确定桥墩沉降下不同行车速度对车辆动力响应的作用规律,需首先确定桥墩沉降与钢轨变形的映射关系~([2]),得出桥墩沉降所引发的钢轨变形~([3])。本文基于所建立的钢轨—无砟轨道—桥梁精细化静力分析模型~([4]),通过对桥墩施加给定的位移荷载,得到了桥墩沉降以及横移条件下钢轨变形曲线,获得了桥墩位移与钢轨变形的映射关系。     

桩土效应对桩柱式桥墩地震响应的影响分析

文章以桩柱式桥墩为研究对象,建立桥墩有限元动力分析模型,采用反应谱法计算分析考虑桩土效应和不考虑桩土效应时桥墩地震响应的差异,并以土体性质和桩长为参数,分析土弹簧刚度及桩长的变化对地震响应的影响。研究结果表明:桩土效应对桥墩地震响应的影响不可忽略,不考虑桩土效应时,墩底的内力偏安全,墩顶位移偏危险;随着桩长的增加,墩底横向剪力和弯矩减小,变化幅度随土体比例系数m值及墩高的增大而减小。     

桥墩桩基施工过程对地层影响的数值分析

桥墩桩基施工过程不可避免地会对地层产生扰动影响,其对地层不同深度处的应力和位移的影响规律及对地层的影响范围是影响桥梁桩基稳定性的主要因素。文章采用三维有限元方法对桩基施工过程进行模拟,分析桥墩桩基施工过程对原始地层应力与位移的变化规律,确定桩基施工对地层的影响范围,为类似工程施工提供参考。     

车辆撞击城市跨线桥桥墩的损伤机理分析

文章采用有限元分析模型,研究城市跨线桥桥墩在普通车辆撞击下的受力状态及车-桥的碰撞机理,并模拟分析了在车辆不同的撞击角度下桥墩的应力及位移变化状态。     

公路沥青路面结构动力响应及车辆舒适度分析

文章以某高速公路工程为例,选用ANSYS数值模拟软件,建立标准沥青路面有限元模型,探究公路沥青路面结构的动力响应规律,并基于已有研究成果,采用主客观相结合的评价方法对不同行车参数条件下的乘车人员舒适度进行分析,得到如下结论：沥青路面结构的动力响应随车重和制动力的增大而增大,随车速增大呈现先增大后减小的趋势;沥青路面结构竖向响应对车重敏感性强,路面水平动力响应对车辆制动变化的敏感性强,车速对路面动力响应的影响较小;车辆行驶速度越大、制动力越大则车辆的动力响应越明显,乘车舒适度越低;车重会降低车辆的动力响应,提高乘车舒适度,但车重过大极易引发安全事故,故需进行合理限制。     

沥青路面动力响应分析方法研究

西部交通建设科技项目"沥青路面动力响应分析方法研究"旨在建立车辆-道路系统动力学模型,研究高速重载车辆荷载作用下沥青路面结构的动力响应情况,分析动力载荷对沥青路面结构使用性能的影响,从而提出适合重载交通条件的沥青路面动力响应理论分析方法。本篇对该项目的技术创新点、主要研究成果、社会经济效益及推广应用前景进行了介绍,为今后沥青路面的结构改造与设计提供理论依据。     

框架锚索结构加固市政公路桥梁边坡效果分析研究

针对目前由于山区城市地形的限制使得部分被布置在高边坡上的桥墩其自身受力情况及防治措施的问题,本文以贵州省大兴至思南高速公路某特大桥为工程实例,采用数值模拟方法,在充分考虑边坡和桥墩的相互作用的条件下,对框架锚索加固市政公路桥梁边坡的效果进行分析。研究结果表明:在饱和工况条件下,桥墩顶部水平向位移超过规范要求限值且桥墩的桩身最大弯矩值远大于桥墩的抗弯强度,并导致桥墩产生一定的倾斜度,为防止桥墩倾斜的进一步加大,设计单位对该段边坡采取了框架锚索加固的治理措施。经过加固后边坡处于稳定状态且桥墩顶部位移值和桩身最大弯矩均满足要求,显示出了框架锚索结构加固市政公路桥梁边坡的有效性。     

衬砌弹性模量对圆形隧洞动力响应的影响研究

基于Biot理论,分析研究了衬砌与饱和土体弹性模量之比的变化对衬砌隧洞动力响应的影响.假定隧洞衬砌为弹性体,土体为饱和多孔介质,结合边界条件及连续条件,通过傅立叶变换得到频率-波数域中衬砌和土体的应力、位移和孔隙水压力等动力响应解答,最后用傅立叶积分逆变换得到时-空域中圆形衬砌隧洞在移动环形荷载作用下的动力响应的数值解...     

阿李公路黑城河特大桥施工阶段地震反应分析

为了研究桩—土效应对大跨连续刚构桥施工阶段地震响应的影响,以青海省黑城河特大桥为例建立有限元模型,采用动态时程分析法对施工过程中考虑桩土效应和不考虑桩—土效应的各个施工阶段地震响应进行分析对比.结果表明连续刚构桥建造过程中,考虑桩—土效应对悬臂端位移、主梁根部弯矩及桥墩底部弯矩变化较大.研究结果可以对大跨径连续刚构桥施工阶段抗震分析提供一些有意义的建议.     

基于桥面不平的车桥耦合振动分析

文章推导了车辆模型和桥梁的振动平衡方程,利用三角级数法得到桥面的不平度序列,并以某简支梁为例,采用NEWMARK法分析了桥面不平度和车辆速度对桥梁动力响应的影响。     

基于损伤理论的高速铁路隧道结构振动响应分析

基于Mazars损伤模型和Loland损伤模型,文章将损伤变量引入到Drucker-Prager本构模型中,构建了混凝土材料的弹塑性损伤本构关系,并在FLAC5.0二次开发平台上实现了该损伤模型的计算程序化。利用开发的损伤本构模型,对武广客运专线上某典型高速铁路隧道结构的振动响应进行了计算分析,量化了衬砌结构的动力损伤量,为高速铁路隧道结构寿命预测及结构耐久性评定奠定了基础。计算结果表明,由列车振动荷载引起的隧底沉降和洞周变形很小,均在4 mm以内;列车振动荷载对衬砌结构的不利影响主要表现为结构拉应力增加;衬砌结构的最大损伤主要集中于仰拱迎土侧;振动产生的应力波在衬砌结构内部衰减非常快,列车振动荷载只对隧道底部局部产生一定的影响。     

爆破振动下小净距隧道围岩的力学行为分析

文章运用数值分析计算软件,对小净距隧道中既有隧道受邻近隧道爆破震动影响的动力响应特性进行分析,得出了爆破地震波作用下,隧道周边围岩应力、位移和振动速度的分布规律,为小净距隧道的设计与安全施工提供科学依据。     

钢-混组合箱梁的车桥耦合振动影响分析

随着对于钢-混组合箱梁结构研究的深入开展,其在车辆荷载作用下的车桥振动响应问题也备受关注。不同截面形式对其车-桥相互作用性能有着较大影响。文章基于模态综合法的原理,建立两种不同截面形式的钢-混组合箱梁的动力计算模型,并对其动力特性进行了比较分析,结果表明：双车响应大致为单车响应的两倍,说明不同车辆荷载作用下桥梁的反应是线性的,为以后此类桥梁的设计提供参考。     

车辆的密封性及瞬变压力向列车内传递规律

瞬变压力对旅客乘车舒适度的影响是设计高速铁路隧道必须考虑的重要问题.列车内空气压力的瞬变程度不仅取决于隧道净空断面积,而且同车辆的密封性能有密切关系.文章根据现场实测资料从数学模型出发,对车辆密封性能和瞬变压力从车外向车内传递规律进行了研究,根据车内气压响应计算给出了"折减系数"的计算表格和经验公式.     

多轴车桥耦合振动模型的Fourier级数求解方法分析

文章以某高速公路40m简支T梁为研究对象,基于结构动力学原理推导了多轴车桥耦合振动系统的系统振动微分方程,并求解出微分方程时变激振力的Fourier级数表达式,同时基于模态叠加法得出结构动力响应的解析表达式,对该简支T梁在不同过桥车速、不同车辆车轴布置以及不同车辆车轴超重情况下的结构动力响应进行参数分析。     

路面不平顺激励作用下悬浮隧道锚索的动力响应

为了研究悬浮隧道锚索在路面不平顺激励作用下的动力特性,文章在锚索振动方程中考虑了锚索的垂度效应,建立了锚索在路面不平顺激励作用下的非线性振动方程,分别运用虚拟激励法和龙格-库塔积分法对悬浮隧道锚索的振动响应进行了频域分析和时程分析,并讨论了锚索阻尼比、初张力、轨道功率谱和车速对其振动响应的影响。研究结果表明:锚索振动系统的初张力、阻尼比越大,锚索的位移功率谱密度就越小;随着车速的增加,锚索跨中位移逐渐变大;由于等效线性化的影响,频域分析得到的位移均方根比时域分析得到的位移均方根要偏小一些。     

桥墩沉降对无砟轨道平顺性的影响分析

根据板式无砟轨道的结构特性,应用有限元分析,建立无砟轨道—桥梁有限元模型,分析桥墩沉降幅值和桥梁跨度对无砟轨道平顺性的影响。经过研究分析得出：桥上纵连板式轨道,当桥墩发生沉降时,轨道结构也会随之发生变形,而在进出沉降作用区域时,钢轨略微上翘;随着桥墩沉降量的增加,钢轨变形区域长度及钢轨变形延伸系数呈现增加的趋势。相同桥墩沉降量下,随着桥梁跨度的增加,钢轨变形区域长度增大,但钢轨变形延伸系数减小。该研究成果可为今后高速铁路的设计、施工与运营提供理论参考。     

高速铁路牵引供电接触网雷电防护策略分析

为了最大程度地保证高速铁路设施和车辆的安全稳定,必须对牵引供电接触网的防雷电工作引起重视,不断总结和分析雷电的危害性以及相关策略。基于此,通过阐述高速铁路牵引电力接触网的抗雷技术,分析雷击危害以及诱发原因,为相关领域从业人员提供参考,助力高速铁路事业平稳发展。     

高速铁路交叉隧道动力学问题研究综述

文章针对高速铁路交叉隧道的分类和组合型式进行划分,分别阐述了其存在的关键动力学问题,并通过广泛的相关文献调研,总结了高速铁路交叉隧道在列车振动、空气动力效应以及地震震动等方面的研究现状与不足;指出了今后的研究重点:(1)考虑隧道结构、地层参数以及邻近交叉隧道的结构特征,建立高速列车-轨道-交叉隧道为一体的三维精细化分析模型,并用其开展定量安全评价;(2)开展车隧气动结构效应研究,提出保障隧道结构安全的工程措施,进而建立考虑列车气动荷载与其他动力荷载叠加作用下交叉隧道的安全性评估方法;(3)进行全方位的高速铁路交叉隧道地震动力响应研究,揭示交叉隧道结构本身的动力特性,提出相适应的抗震设计方法;(4)引入混凝土和岩石动力损伤本构关系,建立能考虑材料动态损伤的计算模型,以对结构在长期反复动力作用下的动力响应特性及其累积损伤效应开展深入研究。     

拓宽路基在车辆荷载不同作用位置下的力学行为研究

为了研究高速公路改扩建完成后车辆荷载作用位置对拓宽路基的影响,本文应用Ansys有限元计算分析软件,建立车辆荷载力学计算模型,分别对车辆荷载作用在新路基、旧路基和新旧路基结合处等不同位置进行了应力与应变分析,文章研究总结了车辆荷载在新路基、旧路基和新旧路基结合处等不同位置下的竖向位移、水平位移、竖向应力与剪应力的变化规律,以期为我国高速公路路基的拓宽设计提供参考。