铁路混凝土槽形梁弯扭耦合效应分析与设计优化

以西宁—大通铁路50 m单线混凝土槽形梁为实例,介绍铁路混凝土槽形梁的结构特点,分析直线混凝土槽形梁在曲线荷载作用下的弯扭耦合效应,阐述采用空间板壳模型进行结构分析的准确性和铁路混凝土槽形梁结构设计中普遍存在的问题。结果表明:对于铁路直线混凝土槽形梁曲线加载情况,平面杆系模型存在缺陷,空间板壳模型的分析结果较为全面,可以精确计算槽形梁弯扭耦合放大效应。对于梁板结合部位应力集中问题,可以通过分析空间实体模型得到全桥范围内该部位最大应力,从而采取相应措施优化构造或配筋率来降低局部应力。     

波形钢腹板曲线结合梁弯扭效应的解析解推导及参数分析

为了研究波形钢腹板曲线结合梁的弯扭效应,基于波形钢腹板的特点,综合考虑曲率影响、截面剪力滞效应、波形腹板剪切效应、扭转和畸变效应,采用能量变分法推导了波形钢腹板简支曲线结合梁在弯扭作用下的控制微分方程,采用伽辽金法求解得到了其弯扭效应的解析解,并对曲线半径和圆心角进行了参数分析。随曲线半径的增大,波形钢腹板简支曲线结合梁的跨中挠度、扭转角、畸变角和剪力滞附加弯矩均增大,但扭弯应力比减小;随圆心角的增大,跨中挠度、扭转角和畸变角均增大,剪力滞附加弯矩基本不变,扭弯应力比则线性增加。说明曲线半径的减小和圆心角的增大,可使波形钢腹板简支曲线结合梁的扭转效应增强,弯曲特性减弱,圆心角和曲线半径是表征其弯扭效应的两个重要指标。     

H型钢接触网支柱在风荷载作用下的疲劳性能分析

H型钢接触网支柱在高速铁路中得到广泛使用,直接影响铁路接触网系统安全。长期处于风荷载作用下,H型钢接触网支柱存在疲劳问题。通过建立数值计算模型,应用热点应力的表面外推法,对H型钢接触网支柱柱脚焊缝在风荷载作用下的疲劳性能进行分析。以兰新高铁H型钢接触网支柱为例,依据热点应力-寿命曲线,计算支柱焊缝的疲劳寿命。分析结果表明:其他条件不变的情况下,改变型钢规格和柱高,热点位置不发生变化;随着支柱高度增加,疲劳寿命降低21%左右;随着型钢截面的增大,疲劳寿命增加23%左右。     

预应力混凝土连续弯箱梁桥抗扭性能试验分析

由于对预应力混凝土连续弯箱梁桥横向稳定性(抗扭性能)认识不足,早期修建的预应力混凝土弯桥大量公共墩内侧支座出现全脱空、梁体向曲线外侧扭转和爬移等问题.结合某立交桥一联预应力混凝土连续弯箱桥出现的病害情况,通过试验分析结构的抗扭性能,并对试验方法进行了讨论.     

弹性阶段波形钢腹板简支曲线组合梁弯扭变形的解析解

为了研究波形钢腹板简支曲线组合梁在弯扭复合作用下的挠度及扭转角效应,根据波形钢腹板自身的结构特点,考虑曲梁曲率、箱梁剪力滞效应、剪切变形和扭转变形,利用最小势能原理和变分法推导了弯扭效应微分方程,并采用伽辽金法进行求解,得到了竖向均布荷载下波形钢腹板简支曲线组合梁的挠度、扭转角的解析解,将计算结果与有限元模型计算结果进行了对比,结果吻合良好。     

弯-剪-扭复合作用下考虑扭转翘曲的U形薄壁混凝土梁设计方法

基于弯-剪-扭复合作用下U形薄壁混凝土梁的试验和数值模拟参数分析研究成果,提出U形梁约束扭转内力翘曲弯矩Mω和翘曲扭矩Tω的等效方法,进而提出弯-剪-扭复合作用下考虑扭转翘曲的U形薄壁混凝土梁设计方法.对考虑扭转翘曲、不考虑扭转翘曲2种情况下的设计内力和计算极限荷载的结果进行对比分析.结果 表明:2种情况下所得到的设计...     

14t轴重新型米轨棚车的研制

对14t轴重新型米轨棚车的研制过程、基本结构、性能特点进行了描述，利用I-deas软件对其车体钢结构进行了结构优化设计，解决了310冷弯帽形钢中梁在结构与焊接方面存在的问题。     

集团公司生产的H型钢支柱获市场准入资格

中国铁建电气化局集团科技公司生产的电气化铁路接触网H型钢支柱在通过国家ISO9001质量体系认证后,12月1日又通过了铁道部产品质量监督检验中心的检验。11月29日,铁道部产品质量监督检验中心派出专家组,对科技公司生产的电气化铁路接触网H型钢支柱进行检测。专家组在生产的成品中抽出5根规格为GH260A/9.25的样品,用两天的时间,按照《中华人民共和国铁道部行业标准(TB/T2921.4-2008)》,对材料、生产工艺及产品质量指标等20多项技术参数进行全面的测试。专家组经过认真检测,认为产品各项指标全部合格,并出具了(2008)TJ字第W5404号《检验报告》。集团公司生产的H型钢支柱获市场准入资格     

列车盘形制动装置技术现状及发展趋势

简要介绍了国内外列车盘形制动装置用制动摩擦副的技术现状,详细分析了列车盘形制动装置用制动摩擦副产品的材料特性、结构特点、应用现状和匹配性试验检测标准等方面内容,同时阐述了列车盘形制动装置用制动摩擦副关键技术的未来发展趋势     

机车车辆悬挂部件阻尼及蠕变试验装置优化

针对现有机车车辆悬挂部件试验装置存在的不足,通过优化试验装置配重砝码结构等方式,设计既适用于悬挂部件阻尼特性试验,又适用于蠕变试验的装置。优化后的试验装置具有运行平稳、摩擦系数小以及响应快捷等特点。有限元仿真分析表明,试验装置的结构可行、合理,并且各项设计参数满足试验要求。     

双线铁路曲线简支槽形梁的空间分析

研究目的:曲线槽形梁是一种梁、板组合的开口结构,在竖向荷载作用下梁体会产生弯扭耦合效应,道床板会发生双向弯曲和扭转,其受力较为复杂。结合一跨双线铁路曲线简支槽形梁的受力分析,研究曲线槽型梁的力学特性并指导设计和施工。研究结论:曲线槽形梁的受力呈现明显的空间特性,在竖向荷载作用下,曲线外侧主梁下缘承受的拉力较大,曲线内侧相对较小,道床板的剪力滞现象比较显著,支座不均匀沉降10 mm对梁体的受力影响不大。在上部竖向荷载逐渐增加的过程中,主梁上翼缘产生的内向侧移越来越大,槽口逐渐缩小。弯扭耦合效应使槽形梁曲线内、外侧的支反力大小不一,曲线外侧梁端支座反力比曲线内侧大,梁体有向曲线内侧整体平移变形的趋势。     

梁格法在弯箱梁桥结构分析中的应用

弯箱梁桥受力复杂,存在"弯-扭"耦合作用,而梁格法是一种准确、简便的弯箱梁计算分析方法。介绍梁格法的纵横网格划分原则及纵横梁格的截面特性的计算方法,给出了数值算例。数值算例结果表明梁格法理论正确,方法简单易行,能很好地应用于弯箱梁桥的结构分析。     

电气化铁道接触网欧标H型钢支柱的研究

欧标H型钢用于电气化铁道接触网支柱是一种新的结构类型,在引进、消化、吸收法国和德国电气化铁路技术的基础上,结合我国国情开发了欧标H型钢支柱的实用技术,为我国正在建设的高速铁路提供了技术保证;详细介绍编制原则和设计方法。     

石济客运专线预应力混凝土槽形梁设计研究

在铁路车站附近,为了减少两端线路路堤高度,降低工程投资,同时能够满足跨越的立交道路及河流防洪要求,可以采用建筑结构较低的下承式桥槽形梁结构形式。以新建石家庄至济南铁路客运专线工程跨越禹王路的工点槽形梁结构为背景,通过有限元软件进行结构分析计算和设计优化,介绍双线铁路槽形梁结构的设计研究分析以及对槽形梁的空间结构计算、空间动力特性及车线桥耦合动力分析,综合考虑槽形梁弯剪扭综合效应以及箱形边主梁截面的空间变形。目前槽形连续梁在高速铁路工程中的应用均较少,缺乏具体的经验和理论公式,解决此技术难题为类似桥梁设计工作提供重要参考。     

装配式地下车站CHC型钢-混凝土组合接头受弯性能分析

新型CHC(C型钢+H型钢+C型钢)型钢-混凝土组合接头结合了预制混凝土预埋和型钢安装工艺.基于某装配式地下车站,对CHC型钢-混凝土组合接头试验梁进行四点弯曲足尺加载试验,测量试验荷载、接头竖向位移、表面混凝土应变以及型钢后锚固钢筋的应力分布,进而研究CHC型钢-混凝土组合接头的受弯性能.研究结果表明:CHC型钢-混...     

列车—曲线梁桥耦合振动的车辆模型研究

本文首先根据曲线梁的力学微分方程，说明了曲线梁的弯扭耦合特征。针对列车通过曲线梁的特殊情况，研究了可以同时反映竖向、横向、弯扭耦合动力学特性的车辆模型。此外本文还给出了车－桥耦合振动中的位移、力的耦合关系。     

小半径弯梁支座布置及结构分析

弯梁,是弯扭耦合作用非常突出的曲线桥梁,多用于城市立交和大型互通立交。弯桥设计时必须考虑其弯扭耦合作用,增强桥梁的抗倾覆能力。通过对小半径弯梁的模拟计算,选择合理的支座间距和支座偏心距,最后结合模型对弯梁进行简要的结构分析计算。从而为弯梁的设计、优化提供一定的思路和经验。     

动车牵引电机转子的弯扭振动特性研究

弯扭振动特性是动车牵引电机在复杂列车振动环境中安全可靠运行的关键评价依据.为此,考虑动车牵引电机结构特点,利用转子动力学有限元方法构建牵引电机转子系统的梁元有限元模型,探讨转子铁芯和电机惯性负载在牵引电机转子动力学系统中的模拟方法和对系统弯扭振动特性的影响规律.结果表明:转子铁芯对牵引电机转子系统模态的显著影响仅限于在...     

钢筋混凝土压弯剪扭构件抗扭刚度探讨

压弯剪扭构件抗扭刚度是研究结构整体扭转性能的基础,在已有试验的基础上,给出了便于查用的构件抗扭刚度-扭转角退化曲线;通过对试验数据及抗扭刚度计算公式的参数分析,探讨了构件抗扭刚度的各种影响因素.结果表明:纵横钢筋强度比在1附近时构件的抗扭刚度最大,轴压比、偏心距、剪扭比与弯扭比的增大使得构件抗扭刚度降低.     

预应力混凝土构件抗扭承载力理论计算方法

根据修正斜压场理论和软化混凝土的本构关系，在考虑弯剪扭共同作用综合效应的基础上，对矩形截面预应力混凝土构件，在弯剪扭复合受力作用下的抗扭极限承载力计算方法进行了研究。提出的理论计算公式不仅理论基础强、概念清晰、简洁易行，而且与所验证的３２根模型构件的试验结果符合良好。