玻璃钢侧墙模块化统型设计分析

玻璃钢侧墙作为一种新材料在铁路客车内装上的应用已经非常成熟,但当前玻璃钢侧墙结构比较零散,且各主机厂的侧墙细节设计均有所差异,造成玻璃钢侧墙安装效率较低,零部件互换性较差.为了提高客车的安装效率,统一旅客界面,进行了25T型车玻璃钢侧墙模块化统型设计.     

高压隔离开关底板组成工艺优化研究

文章从结构、材料并重点从制造工艺等方面分析了高压隔离开关底板组成的变形原因,提出了底板组成工艺优化方案并进行了实施,解决了底板组成存在的变形问题。     

整体承载的玻璃钢夹愉结构在铁道车辆上的应用

以Ｂ６的基本车体结构为对象，着重分析并比较了全钢车体以及侧墙、端墙、地板、顶板采用玻璃钢夹层结构的混合车体在各工况下强度和刚度问题，研究玻璃钢夹层结构在铁道车辆上的整体承载能力。结果表明，玻璃钢夹层结构可集承载、隔热等功能于一体，在铁道车辆上采用玻璃钢夹层结构，能提高车体的保温性能，增大有效装载容积，一定程度地降低车体自重。这种结构形式不仅适合于冷藏车，对于客车的车体结构也有一定的借鉴作用。     

钢筋混凝土框架式地道桥底板厚度研讨

本文通过对框架式地道桥底板刚度与结构内力关系进行分析，提出了底板厚度的估算方法。     

地下室底板大体积混凝土施工质量控制

结合北京西客站地下行包库工程,说明了地下室底板大体积混凝土施工的工艺流程,提出了对地下室底板结构进行合理施工区段划分、设置膨胀加强带、分层浇筑、加强测温控制,以及对混凝土进行覆盖养护等具体措施,以有效克服大体积混凝土结构裂缝的产生.     

复合材料结构部件在高速动车组上的应用研究及性能评价

文章介绍了铝蜂窝结构设备舱底板结构应用现状,分析了复合材料(玻璃纤维、碳纤维及填充材料的复合)设备舱底板结构设计的可行性,验证了复合材料新结构的工艺性及其强度、疲劳等性能,证明了复合材料设备舱底板在高速动车组上应用的适用性。     

受电弓区域用复合材料隔声罩设计及隔声性能研究

针对高速列车隔声降噪的需求,探讨了玻璃钢复合材料中纤维层数、面密度对材料隔声量的影响规律,以玻璃钢和聚酰亚胺泡沫材料为基础设计了复合隔声结构。实验结果表明,玻璃钢中纤维层数显著影响材料的隔声量,材料中纤维层数越多,隔声量越大;纤维面密度越大,复合材料隔声量越大;玻璃钢与聚酰亚胺泡沫材料复合夹芯结构能显著提高隔声量,并且隔声量随聚酰亚胺夹芯层厚度的增加逐渐增大。基于上述实验结果,结合受电弓区域的具体情况设计了受电弓区域用复合材料隔声罩。实验室测试表明,100~10 000 Hz范围内,该隔声罩的隔声量最小为23 d B,最大可达50 d B。     

U型结构在铁路路堤地段的应用研究

结合某铁路工程,对路堤地段U型结构的断面形式进行了描述,重点阐述U型结构设计中的计算模型、土压力计算与结构内力分析,提出了边墙与底板的内力变化规律。U型结构在路堤地段具有良好的收坡效果;U型结构设计可按单筋受弯构件计算,边墙控制截面位于边墙截面变化处与边墙悬臂段根部;底板控制截面位于跨中截面与底板固结段根部处。最后对一工程实例进行计算分析,对今后类似工程设计具有借鉴意义。     

封闭式路堑U形槽在某铁路工程中的应用

封闭式路堑是一种由边墙和底板组成的结构,能将地下水封闭在墙后及底板之下[1]。铁路建设中,地下水位较高时的路基通常采用封闭式路堑U形槽结构。根据某工程实例对封闭式路堑U形槽结构进行设计分析。     

钢轨-弹性支承块式道床-隧道底板相互作用数值模拟

为研究轨道与隧道结构相互作用规律,建立弹性支承块式轨道与隧道底板相互作用的有限元模型。考虑隧道底板变形方式、最大变形值、沉降槽宽度等影响因素,通过数值模拟计算轨道结构的变形和内力、钢轨与道床板的脱空、道床与隧道底板的脱空。结果表明:由于支承块、道床板、隧道底板之间连接力弱,隧道结构的不均匀沉降可能引起支承块与道床板、道床板与隧道底板间的脱空;钢轨对道床板的约束作用不明显,道床板与隧道结构存在变形差异的原因主要在于道床板自身的刚度;隧道底板最大变形发生在道床板变形缝处时,相比于发生在道床板中部,钢轨与道床板更容易产生脱空;沉降槽宽度越大,轨道与隧道结构的差异变形越小,而轨道结构内力随沉降槽宽度增大呈先增大后减小的趋势。采用实际工点的参数进行计算,得到道床板与隧道底板脱空量为0.8 mm,与实测脱空量1.1 mm相比基本一致。     

拓扑优化在桥梁支座轻量化设计中的应用

以桥梁支座为研究对象,基于拓扑优化设计思想,以支座下座板刚度最大化为设计目标对结构进行了轻量化设计。在保证支座正常功能不受影响的前提下,定义了底面全约束模型和底面非全约束模型,对应2种不同的初始设计区域,并分别对支座进行了优化分析。经过拓扑优化得到了外圆中缩式及底板中空式结构的密度图,再基于外圆中缩式密度图对下座板模型进行了二次构建,验证了拓扑优化结构的可行性。研究结果表明,在满足桥梁支座使用性能要求的前提下,底面全约束模型拓扑优化得到的支座下座板结构重量减小了21.2%,为桥梁支座的轻量化设计提供了一种新的思路。     

钢弹簧浮置板轨道与隧道底板相互作用数值模拟

针对城市轨道交通穿越施工引起的轨道结构与隧道底板脱空的现象,采用ANSYS建立钢轨-钢弹簧浮置板道床-隧道底板的相互作用模型。考虑隧道底板变形方式、隧道底板最大变形值、Peck曲线沉降槽宽度、浮置板变形缝等影响因素,通过数值模拟计算轨道结构变形和内力、浮置板与隧道底板的脱空量和脱空范围,得出轨道结构与隧道结构相互作用的一般规律。计算结果表明:浮置板与隧道底板之间连接力弱,隧道底板发生不均匀变形时可能产生脱空;浮置板自身较大的刚度是其与隧道底板产生差异变形的主要原因,钢轨并不能对浮置板产生有效的约束;轨道与隧道结构的差异变形随隧道底板变形值的增大而增大,随沉降槽宽度的增大而减小;模型能够较全面地分析轨道与隧道结构相互作用问题,为计算穿越施工引起的既有轨道结构的变形、内力及其与隧道底板的脱空提供有效方法。     

北京城铁新型接触轨玻璃钢防护罩系统

叙述用于北京城市铁路、由拉挤玻璃钢防护罩和用以支撑防护罩的模压玻璃钢支架两部分组成的供电接触轨防护罩系统 ,介绍其结构特点、制造工艺、原材料选择、技术性能和质量控制方法     

轨道交通(30+40+40+30)m双线连续U梁状态评估及病害处治研究

青岛轨道交通(30+40+40+30) m双线连续U梁在开通前的检查中发现梁体出现开裂、掉块等病害。通过外观检查、无损检测和荷载试验的方式对桥梁状态进行了评估。梁体纵向总体承载能力满足1.2倍设计活载的要求,主要存在的问题是底板横向承载能力下降,耐久性降低。建议采用加厚底板的方式对底板承载能力进行补强,采用在梁体底板粘贴钢板和碳纤维的方式限制底板混凝土开裂和掉块的发生,改善结构的耐久性。     

玻璃钢墙板侧墙结构

介绍了国外玻璃钢墙板侧墙结构的应用、优点,以及采用这种结构应注意的事项。建议在我国地铁和轻轨车辆上可以小批量采用这种侧墙结构。     

轨道车辆设备箱体不同结构薄板性能对比研究

针对机车车辆设备箱体底板常用平板结构时存在刚度强度不足、易变形等问题,对比研究了平板和5种不同结构波纹板的力学性能。首先,基于Karman多项式推导了6种板型的均布力近似特征关系式。其次,根据波纹板线性和非线性近似固有频率关系式计算出了6种板型的固有频率近似值。然后,通过仿真验证了均布力和固有频率关系式的正确性。最后,对6种不同结构的箱体底板分两种类型进行强度、模态和疲劳仿真分析,得到半圆形波纹板作为设备箱体底板具有较好的性能,在实际工程运用中可予以考虑。     

异型玻璃钢轨枕的设计及应用

既有A型混凝土不能满足车辆运行品质轨边监测系统(TPDS)测试平台的A型专用轨枕的使用要求。本文从原材料、生产工艺和轨枕结构三个方面介绍了采用玻璃纤维增强材料制作的一种新型玻璃钢轨枕,该玻璃钢轨枕具有强度高、绝缘性好、生产简单等优点,轨枕的尺寸精度易于保证,强度符合Ⅲ型预应力混凝土轨枕强度要求。经过2年的现场铺设使用,该玻璃钢轨枕状态良好,完全符合测试平台的使用要求。该新型玻璃钢轨枕的研制成功,可为有类似特殊要求的异型轨枕提供借鉴。     

基于Workbench的B型转向架构架结构优化设计与试验验证

为了使转向架构架的结构强度在设计阶段满足标准要求,将有限单元法和优化设计理论相结合对其进行结构优化设计。首先,建立B型转向架构架的有限元模型,依据UIC 515-4及EN 13749标准对其进行结构强度分析,确定不满足标准要求的工况和位置。其次,利用APDL语言对模型进行参数化,基于Workbench的优化设计模块,采用遗传算法对其进行结构优化,得到新的结构方案,并对优化设计后的构架进行结构强度分析。最后,根据TB/T 2368—2005标准对构架进行试验,并与优化后的分析结果进行对比验证。研究结果表明,优化后的静强度、疲劳强度满足标准要求,并且与试验结果保持一致,说明转向架构架满足强度设计要求。同时,相比于按照经验进行方案优化设计,该方法效率较高,准确性更好,能够为其他轨道车辆结构的优化设计提供参考。     

高速铁路悬臂U形路基结构型式优化分析

为解决高速铁路悬臂U形路基结构型式优化问题，确定更为合理、可靠的悬臂U形路基结构型式，采用结构力学分析和弹性地基梁理论，开展趾板长度、侧壁板高度、倾角及截面形式等因素对悬臂U形路基承载性能影响规律分析，提出关键性控制指标的确定方法，为悬臂U形路基结构优化设计和工程应用推广奠定基础。分析结果表明：相较于传统放坡式路基，悬臂U形路基占地面积减小约60%,尤其适用于场地狭小、征地相对困难地段；墙趾长度是影响悬臂U形路基底板内力和变形的关键性指标，优化设计中的墙趾板长度应使底板同悬挑路肩等宽；侧壁板角度同槽内填土土压力大小和分布直接相关，设计中宜采用内表面直立、外表面倾斜、高度不超过6 m的变截面侧壁板。     

钢轨探伤车车轴齿轮箱的优化设计

在对原有车轴齿轮箱的结构进行分析的基础上,对其关键零部件、密封系统及部分零件加工工艺进行了优化设计,并通过试验验证了优化设计的效果,提高了钢轨探伤车车轴齿轮箱的可靠性.