地铁车站端头盾构井的空间分析

地铁地下车站端头盾构井是整个车站结构受力最复杂的地方,为确保其施工阶段和使用阶段的安全,必须对盾构井结构进行准确分析。以深圳地铁2号线东延线工程岗厦北站东端盾构吊出井为例,利用ANSYS 13.0建立盾构井结构的空间计算模型,研究端头盾构井主体结构各主要构件的受力特性。结果表明：端头盾构井空间效应显著;通过建立空间计算模型可避免平面简化模型对墙体转角处边界约束条件和板侧向刚度的不合理假定。     

基于Autodesk及Bentley平台的地铁区间BIM技术应用研究

研究目的:当前地铁工程的主流BIM设计及应用均局限于车站主体结构的范围内,而对于地铁区间结构的BIM设计尚无研究及应用成果。对于地铁区间的BIM设计尚存在是选择Autodesk平台还是Bentley平台作为BIM设计的工具这一难题。模型在不同软件间传递也总存在丢失构件及其信息的问题。本文以呼和浩特轨道交通1号线一期盾构区间BIM设计为背景,结合Autodesk平台及Bentley平台进行区间结构专业BIM设计,而后采用Navisworks软件与其他专业进行协同设计,以解决以上问题。研究结论:(1)本次BIM设计首次建立了地铁区间的联络通道、疏散平台、区间风井模型,验证了各BIM软件综合应用、无需自主研发区间结构专业BIM插件即可解决区间结构专业BIM设计问题;(2)此次BIM设计验证了采用dwg、skp、dwfx作为中间格式,进行软件间的模型传递,不丢失构件及其信息;(3)此次BIM设计探索了一套盾构区间全专业BIM协同设计及应用的流程及方法,BIM软件生成的工程量是符合工程实际的,多专业协同设计的流程及方法是切实可行的。     

车站端头井内部盾构调头施工过程结构的计算分析

在明挖车站端头井内部进行盾构调头时,为保证盾构调头的技术距离要求,影响盾构调头的框架柱必须在盾构调头完成后浇筑.由于主要受力构件框架柱的施工次序的改变,将导致纵向框架梁的内力发生变化.当框架梁截面刚度较小时,内力的变化会使框架梁产生较大并且不可恢复的位移和变形,从而影响车站内部结构后期的正常使用.因此,重点分析计算与控制盾构调头过程中的框架梁受力和变形,是同类型车站的设计重点.     

地层膨胀力对盾构管片结构受力影响分析

膨胀土具有显著的吸水膨胀和失水收缩、且胀缩变形往复可逆的特点,类似地层盾构隧道研究相对较少。针对成都地铁某盾构区间实例,根据盾构隧道埋深与盾构隧道外径关系进行分类,通过单一变化膨胀力,借助有限元软件采用壳单元建立荷载-结构模型计算各工况下管片的内力,对比分析管片内力和安全系数,研究膨胀力对盾构管片结构受力的影响。研究结果表明:随着隧道埋深的增加,地层膨胀力对管片结构受力表现为有利;可通过调整线路高程、增加盾构管片埋深、管片背后注浆等措施,降低地层膨胀力对管片结构受力的影响。     

明挖车站盾构井环框梁的受力分析及优化设计

以长沙市地铁3号线某明挖车站为研究对象,探讨盾构井环框梁在施工阶段的受力状态及优化设计方法。按承载能力极限状态进行荷载组合计算,分别应用三维立体模型和平面模型计算盾构井环框梁结构内力。对比分析三维立体模型和平面模型计算结果,结合工程经验总结认为可以通过考虑侧墙刚度、弯矩调幅、弯矩削峰的方法优化平面数值计算,并介绍考虑侧墙作为翼缘对盾构井环梁刚度增大系数的计算方法。     

深埋双圆盾构隧道衬砌荷载模式及其接头效应分析

双圆盾构隧道在我国的应用才刚刚起步,其力学特性尚未完全认识和把握。为进一步揭示双圆盾构隧道的力学特性,在分析盾构施工特点和双圆盾构隧道结构形式的基础上,提出基于Terzaghi公式的深埋双圆盾构隧道地层荷载模式,并采用梁-弹簧模型对双圆盾构隧道进行了接头不同转动刚度的接头效应分析,对比了梁-弹簧模型和匀质圆环模型的分析结果。分析表明:纯粹按照匀质圆环模型进行双圆盾构隧道结构设计将难以保证其安全,建议在采用匀质圆环模型进行双圆盾构隧道设计时,同时采用梁-弹簧模型进行校核。     

盾构隧道的纵向地震响应

基于与盾构隧道纵向变形性能相似的梁单元建立盾构隧道纵向等价连续化模型,通过等价刚度的方法考察管片间接头螺栓对隧道结构刚度的影响.分别采用反应变位法和有限元法进行盾构隧道的地震响应研究和抗震性能分析,并以实例比较2种方法的有效性和应用条件.研究结果表明:在盾构隧道的纵向抗震设计时,应采用螺栓最大张开量作为设计的重要控制指标,并应尽量将隧道设计成可适应其变形的柔性结构;采用等价连续化模型进行盾构隧道纵向受力分析时,其等价弯曲刚度受轴向力的影响较大,故在单元等价弯曲刚度计算中计入轴向作用力的影响是十分必要的;螺栓进入塑性受力状态后,建议采用有限元法计算的结果进行抗震设计.     

地铁地下车站盾构端头井空间分析探讨

以西安地铁二号线长延堡车站为例，对地铁地下车站盾构端头井的结构类型、受力特点和空间计算模型的简化进行了论述，并对计算结果进行分析和总结，提出的空间计算模型的简化方法对类似工程具有一定参考价值．     

大直径盾构隧道新型扩挖结构关键构件力学特征分析

结合北京地铁14号线?10m盾构隧道扩挖车站试验段工程,研究分析采用盾构中洞—边桩法扩挖修建地铁车站施工过程中结构体系的受力转换、受力行为及变化特征。通过地层结构数值模拟方法,动态分析确定盾构管片、边桩导洞、中导洞扣拱初衬及中柱等构件的内力和变形特征。研究结论可为类似工程的设计和施工提供参考。     

广深港客运专线益田路隧道软硬不均地段盾构管片力学分析

近年来,盾构法隧道特别是大直径盾构隧道得到了迅猛发展,并且隧道所穿越的地层也越来越复杂。益田路隧道盾构段就是穿越复杂地层的一个实例,其部分盾构段位于全风化与中、弱风化地层交界的软硬不均地层,由于软硬不均地层特殊的地层特性,造成处于该段的盾构隧道受力特征发生变化,从而影响结构安全。通过对不同基岩厚度的盾构隧道进行力学分析,研究软硬不均地层对隧道结构的受力影响规律,从而可以准确界定该地层隧道的力学特征,指导设计,也为降低工程造价、减少工程浪费提供依据。     

轮轨外形及接触问题的进一步研究

介绍了新近研制的轮轨踏面外形设计和分析软件系统WDesign的原理、功能和应用例子。主要功能包括采用接触角函数法CAF的踏面外形设计、条状法STRIP的轮轨接触应力分析、圆弧曲线拟合法计算接触点的曲率、任意离散点法的轮轨几何匹配分析等。     

广珠城际轨道交通梁端轨道结构受力变形分析

广珠城际轨道交通是我国第一条设计时速200km的城际铁路,全线基本以桥梁为主,桥上采用CRTSI型板式无砟轨道,因梁端转角及位移的存在,梁端轨道结构受力及变形均发生变化。通过梁端轨道结构受力变形分析,研究广珠城际梁端转角与梁端轨道结构的适应性,通过建立梁端位移与无砟轨道结构受力和变形相互影响的计算模型,对广珠城际梁端无砟轨道结构进行受力检算,对扣件系统进行受力分析,找出梁端转角对轨道结构形式的影响,为类似项目的设计提供经验。     

等应力设计理念在轴箱橡胶弹簧结构改进中的应用

橡胶产品大量使用在减振降噪领域,其使用过程中的疲劳问题是产品设计需重点考虑的问题。文章对在机车车辆上使用的一款橡胶轴箱弹簧的疲劳问题,进行了基于结构分析与实验验证为特征的探讨,并在此基础上,提出了基于等应力设计理念的优化设计。分析与实验结果表明,通过等应力理念设计的产品结构,在确保结构获得等应力的同时,结构的疲劳寿命得到了成倍增加。     

客运专线桥上双块式无砟轨道抗剪凸台设计计算研究

针对桥上再创新双块式无砟轨道抗剪凸台进行受力分析和计算,考虑了列车纵向力、温度荷载、桥梁的挠曲变形、列车横向摇摆力、未平衡的离心力、曲线上无缝线路钢轨引起的附加力等对抗剪凸台的受力影响,并分别推导出了这些荷载影响因素对抗剪凸台受力的计算公式。最后对32m简支梁上的抗剪凸台进行受力计算和配筋设计,得出抗剪凸台周围采用弹性填充材料时较无填充材料时的受力明显减小,所以抗剪凸台周围应采用弹性填充材料。     

一种新型弹性联轴节的形状优化设计

应用有限元法对一种新型机车车辆驱动系统的弹性联轴节进行了强度分析,找出了应力集中点,并以应力集中处的应力作为目标函数,以弹性联轴节的结构尺寸为设计变量进行优化设计,从理论上求出了研究对象的最优形状,从而为整个系统的设计开发奠定了基础。     

客运专线减振型CRTSⅠ型板式无砟轨道凸形挡台设计计算研究

针对减振型CRTSⅠ型板式无砟轨道的凸形挡台进行受力分析和计算,考虑了列车荷载的纵向力、横向力即温度力等对凸形挡台的受力影响,并分别推导出了这些荷载影响因素对凸形挡台受力的计算公式。最后对减振型板式轨道的凸形挡台进行受力计算和结构设计,给出了凸形挡台的结构配筋方式。     

大跨高速铁路连续刚构桥0号块空间力学特性分析

以某大跨高铁连续刚构桥为研究对象,利用有限元程序ANSYS建立了该桥桥墩0号块的空间有限元计算模型,分析了0号块成桥运营阶段横截面的应力分布规律。结果表明,该桥桥墩0号块各部位均满足规范要求,位于横隔板处的截面,其翼缘板端部应力集中和剪力滞后现象较严重。计算结果已为该桥设计提供了依据,对同类桥梁0号块设计具有参考价值。     

地铁屏蔽门结构工程分析

本文对屏蔽门结构设计特性进行了阐述,指出工程分析是屏蔽门设计和开发的有效手段.采用紧凑结构布局和质量较大的转动零部件靠近驱动电机轴线的方法,减小屏蔽门转动惯量和提高屏蔽门谐振频率.以某型半高屏蔽门为研究对象,建立了工程结构分析模型,对其结构进行了静力分析和模态分析,并对计算结果进行评价.结果表明屏蔽门结构的整体强度、刚度均满足使用要求,结构应力在材料的屈服极限以内,分析得到了静态下的最大应力与最大变形,并且与设计要求进行比较,为屏蔽门的优化设计与制造提供了理论依据.     

铁路路堑边坡设计极限状态法和容许应力法的对比

铁路路堑边坡设计方法正由容许应力法向极限状态法转换,本文依据Q/CR 9127—2018《铁路路基设计规范(极限状态法)》对银西(银川—西安)高速铁路路堑边坡用极限状态法进行试设计分析,并将结果与传统的容许应力法设计结果进行比较,验证极限状态法设计理论的正确性及分项系数取值的合理性,并提出铁路路堑边坡分项系数的优化意见,为规范的修编提供参考。极限状态法设计需要大量样本数据,本文研究结论尚需进一步验证和修正。     

地铁车辆滤波电抗器结构及其漏磁仿真分析

作为车辆的固结设备,地铁车辆线路滤波电抗器悬挂在车厢底架上,设计者必须对其可靠性及结构强度进行仿真计算,避免应力集中,避免大变形。作为一漏磁非常大的强电磁源,漏磁场会对环境、身体健康造成一定的影响,设计者有必要对其进行漏磁屏蔽设计。文章从电抗器的结构设计、漏磁仿真计算、试验等方面做了分析研究,为车辆电抗器的可靠性设计提供了依据。