山区复杂地形对铁路桥梁墩台附加力的影响

国内既有规范对不同跨度简支梁的墩台附加力给出了墩顶线刚度均匀分布条件下的设计值,未考虑山区复杂地形的影响,适用性有待研究.本文建立20～48 m多跨铁路简支梁线桥模型,模拟三种地形条件下墩顶线刚度分布,研究地形条件对墩台附加力的影响规律.研究结果表明:山脊地形条件下,当桥墩刚度增加50％时,桥台制动力减小5％,桥墩制动...     

山区铁路桥梁墩台边坡防护工程设计研究

为解决铁路施工开挖过程中引起边坡稳定性问题,更好地指导山区铁路桥梁墩台边坡防护设计工作。通过分析边坡工程的地形地貌、地层岩性、地质构造、岩体结构面、水文地质条件等影响因素,结合墩台基础结构形式、埋设深度及施工开挖顺序等对边坡稳定性的影响,采用定性分析及定量计算的综合分析方法,评价墩台边坡稳定性并提出墩台防护设计措施;然后,系统总结墩台边坡稳定性影响因素及稳定性评价方法,提出墩台边坡支挡防护设计原则;最后结合杭黄铁路边坡设计,基于与自然边坡和谐统一的绿色防护理念,采用减少刷坡的挡墙、锚索及桩板墙等支挡防护措施,有效保证铁路桥梁墩台边坡的安全稳定。     

铁路桥梁水下墩台基础检测技术研究

针对目前铁路桥梁水下墩台基础存在的常见病害,在总结水下检测实践经验的基础上,将铁路桥梁水下检测的内容归纳为外观检查、结构测量、地形地貌、水文检测、无损检测和振动测试6个方面,并阐述了相应的检测方法.根据检测内容的必要性和检测设备的发展水平,将检测内容又划分为一般检测项目和专项检测项目,并通过一般检测项目的典型案例验证了检测方法的可行性.铁路桥梁水下墩台基础检测技术为水下墩台基础的安全评估奠定了基础,补充并完善了铁路桥梁检测体系.     

浅谈铁路桥梁墩台病害的评定

本文叙述桥梁墩台病评定方法的研究，并对矮墩，高度和宽度相近的特殊桥墩等的害诊断方法作了初步探讨。     

铁路桥梁纵向附加力的静动力非线性分析与仿真研究

从我国铁路正全面提速的形势出发,迫切需要对铺设无缝线路的多跨及大跨桥梁与轨道系统在静、动力下的相互作用进行较系统的分析研究.文中深入探讨了线桥相互作用原理,论述各种纵向力的产生机理及其求解方法,对传统的微分方程解法及现代的数值解法进行了分析与对比.     

软土地区铁路桥梁墩台滑移病害整治技术研究

针对宁启铁路既有线某桥墩台位移病害,根据现场实测结果,建立力学模型进行理论分析,得出墩台滑动的主要原因是由于桩基侧向土体约束作用极低所致的结论,计算时采用自由桩长的假定,结合现场地形情况提出纵向顶撑、横向限位的桥梁加固原则,采用墩台之间设置水平系梁、桥台外侧设置横向限位桩、台后地基钻孔释放应力等整治措施。     

铁路桥梁刚性实体墩台混凝土裂缝控制

铁路桥墩台混凝土产生裂缝,近期越来越多。铁路桥梁刚性实体墩台混凝土从其结构分析为大体积混凝土,通过分析大体积混凝土裂缝产生的原因,提出控制墩台身混凝土裂缝的措施。     

巴准铁路哈拉沟特大桥重载列车作用下墩台纵向附加力研究

对内蒙古巴准铁路哈拉沟特大桥展开重载列车纵向力在桥梁墩台间的分布规律研究。建立非线性梁—轨一体化模型进行有限元分析,得到哈拉沟特大桥墩台在万吨大轴重列车牵引或制动情况下承受的最大纵向力。通过比较墩台纵向附加力的计算值和设计值,建议提高重载铁路桥梁墩台纵向附加力设计标准。     

铁路桥梁墩台极限承载力计算模式的选取

本文采用现行混凝土及石砌体极限承载力的两种计算模式，对现行标准设计不同截面（矩形，圆形和圆端形）的混凝土桥墩及石砌桥墩进行了比较计算。结果表明，截面受压区应力成矩形分布的方案概念明确，符合设计习惯，且计算结果与现行《桥规》接近，能体现“转轨”原则，可作为建议方案。     

桥上无缝线路钢轨附加纵向力及其对桥梁墩台的传递

建立了具有普遍性的桥上无缝线路梁轨相互作用力学模型，采用有限元方法研究连续梁桥、简支梁桥无缝线路４项钢轨附加纵向力的分布及其对桥梁墩台的传递规律，分析了断轨力和制动附加力的“二维”传递方式。与实测值相比较，计算结果正确可靠。     

铁路桥梁墩台刚度对无缝线路的影响

基于梁轨相互作用原理,采用有限元方法建立线-桥-墩一体化计算模型,以多跨简支梁和连续梁为例,分析不同墩台刚度对桥上无缝线路计算的影响。计算结果表明:钢轨伸缩力与伸缩位移、墩台纵向力均随着墩台纵向水平刚度的增大而增大,但增加幅度逐渐减缓;墩台自身的纵向水平位移会改变梁轨系统的纵向受力情况,当桥梁墩台自身位移较大时,应在桥上无缝线路纵向力计算中考虑其作用;钢轨挠曲力随着墩台刚度增大而增大,桥墩纵向水平刚度对钢轨制动力及梁轨相对位移的影响较为明显,应据此设定其对墩台最小水平刚度的限值;墩台刚度越大,钢轨断缝值越小。为满足断缝值不超限,桥梁墩台设计时应合理确定其纵向水平刚度值。     

无缝线路上铁路桥梁墩台制动力的计算方法

研究目的:制动力是影响桥梁墩台设计的重要因素之一,现针对无缝线路上铁路桥梁制动力的传力特点, 研究在中-活载作用下无缝线路上简支梁桥墩、台顶制动力的分配规律,提出更接近于实际的制动力计算方法、 研究方法:针对无缝线路上铁路桥梁的传力特点,采用将桥梁结构、台后部分路基以及上面的轨道结构作 为一个整体系统共同承受列车制动力的整体计算模型(即线-桥系统),运用有限元程序进行分析、计算。 研究结果:在对等跨度、桥墩等刚度的铁路多跨简支梁桥的墩、台顶制动力进行大量计算的基础上,找出了 影响多跨简支梁桥墩、台顶制动力分配的因素及其变化规律,提出了制动力的实用计算公式。 研究结论:通过对无缝线路上铁路桥梁的墩台顶制动力分配的影响因素分析,提出了铁路桥梁墩台顶制动 力的实用计算方法,经过分析该制动力实用计算方法,使用方便,操作简单,使制动力的计算更接近于实际。     

制动工况下高墩铁路桥梁纵向动力响应研究

研究目的:为研究高速列车制动对高墩桥梁纵向动力响应的影响,本文利用自主研发软件TTBLS-DYNA建立列车-轨道-桥梁耦合系统纵向动力模型,分别采用有限元方法建立轨道-桥梁三维空间模型,采用刚体动力学方法建立车辆纵向动力模型。依据动车组的制动减速度特性曲线,通过数值积分方法求解车辆和桥梁耦合动力方程,进行耦合系统纵向动力响应分析,并以石夹沟高墩简支梁桥为例进行车-桥纵向耦合振动分析。研究结论:(1)高速列车在高墩桥梁上快速制动时,对高墩桥梁纵向振动影响较小,主梁纵向位移最大值为0.17 mm,纵向加速度最大值为58 mm/s2;(2)列车制动过程中,主梁纵向位移具有累积性,最大值一般出现在列车制动停车之前,而纵向振动加速度与之相反,最大值一般出现在列车停车瞬间;(3)按照现行《铁路桥涵设计规范》制动力静力计算方法得到的最大墩底弯矩为3 960.7 kN·m,本文算法得到的最大值为1 152.0 kN·m,仅为规范静力算法的31.5%,表明规范对制动力的取值具有较大的安全储备;(4)本研究成果可为高墩铁路桥梁的设计提供参考。     

高速铁路多联大跨连续梁桥上无缝线路纵向附加力规律研究

高速铁路多联大跨连续梁日益增多,而该情况下桥上无缝线路设计经验较少,探讨桥上无缝线路纵向附加力变化规律,对桥梁墩台及桥上无缝线路设计具有重要意义。建立了钢轨-扣件阻力-梁体-墩台一体化空间非线形有限元梁轨相互作用模型,并利用Ansys分析软件进行求解,计算分析了不同扣件阻力及不同桥跨布置工况下桥上无缝线路纵向附加力,并总结出纵向附加力变化规律,对多联大跨连续梁桥上无缝线路及桥墩设计有直接指导作用。     

铁路桥梁纵向力动力非线性仿真技术

本文结合运用各种动力非线性有限元数值分析技术，并结合可视化语言，编制出界面友好的适用于列车过桥纵向力全过程仿真分析的大型非线性有限元软件，并应用于芜湖长江大桥的研究，该软件能对列车过桥桥梁变形全过程进行动画显示，并能在信息窗口同步观察钢轨力，墩台剪力，桥轨相对位移，行车位置等，兼具数值仿真功能，在前处理中能够根据菜单的友好界面选择不同制动停车位置，制动初速按静力或动力，线性或非线性进行计算。在计算完成后显示出跟踪记录比较所得的各物理量的最大值及其发生的时间和列车走行位置，该技术对铺设无缝线路的铁路桥梁纵向力的非线性分析计算具有实用意义。     

连续梁桥上无缝线路附加力研究

以往对钢轨、轨枕及梁跨结构三者之间产生相对位移的计算模型,没有考虑轨枕位移的影响。在吸收国内外研究成果的基础上,建立了考虑钢轨、轨枕、梁体相互作用的连续梁桥上无缝线路梁、轨相互作用力学模型,并用该模型分析连续梁桥上无缝线路附加力分布规律,对两种力学模型计算结果进行对比。结果表明,挠曲附加力及断轨力受扣件阻力影响很大,降低幅度最多,伸缩附加力受扣件阻力影响小些,降低幅度次之;制动附加与扣件阻力关系不大,钢轨断缝值受扣件阻力影响很大,降低扣件阻力将导致断缝增大。     

客运专线桥上纵连板式无砟轨道制动附加力影响因素分析

为了揭示各种因素对桥上纵连板式无砟轨道制动附加力的影响,为轨道和桥梁设计提供基础参数,运用空间有限梁单元理论,建立了桥上纵连板式无砟轨道线板桥墩空间一体化纵向力计算模型,并编制了相应的计算软件。运用所编制的计算软件,分析了扣件阻力、底座板与桥梁摩擦系数、道床板伸缩刚度以及底座板与桥梁固结机构对制动附加力的影响。结果表明:对16 kN/m的制动力,扣件阻力在16 kN/m及以上变化,钢轨、道床板及桥梁墩台的纵向力变化很小;增大底座板与桥梁间摩擦系数,墩台顶最大纵向力稍有增加,钢轨和道床板纵向力大幅降低;增大道床板伸缩刚度和取消底座板与桥梁间固结机构,有利于降低墩台顶最大纵向水平力。     

加筋土等效附加力计算法

借鉴前人的研究思路 ,提出加筋土等效附加力计算方法 ,将筋材作用等效为筋土界面土体单元的节点力 ,并结合实例进行验证。     

制动夹钳单元输出力传递规律及影响因素分析

针对制动夹钳单元理论输出力与实际输出力之间存在的误差,利用多体动力学仿真手段,研究了调节轴制动行程和盘片磨耗等因素对制动缸和制动夹钳输出力的影响规律,通过相关试验验证了仿真分析的正确性,并分析了上述因素对制动缸和制动夹钳输出力的影响机理。最终,对计算制动缸和制动夹钳输出力的一般经验公式提出了修正。     

桥上无缝线路附加力计算模型研究

有碴桥上无缝线路采用小阻力扣件,在梁轨相对约束的条件下,钢轨、轨枕及梁跨结构三者之间将产生较明显的相对位移,以往的计算模型没有考虑轨枕和钢轨相对位移的影响,与有碴轨道小阻力扣件桥上无缝线路工况存在较大偏差.为此,建立了一种能综合考虑钢轨、轨枕、梁体三者相互作用的有碴轨道小阻力扣件桥上无缝线路附加力计算力学模型,给出了算例,对不同扣件纵向阻力工况下计算结果进行了对比.结果表明:扣件阻力明显影响钢轨及墩台附加力的变化,扣件阻力较小时,作用在墩台上及钢轨上的附加力变化较快,扣件阻力较大时,变化较慢;墩台刚度不同,则作用在墩台上及钢轨上各种附加力随扣件阻力的变化规律也有很大差别.