新型U型梁车桥耦合及舒适性评定

为探讨城市轨道交通U型梁车桥系统车桥耦合振动对旅客舒适性的影响,采用线性化轮轨模型建立了31个自由度的车辆动力学模型.以重庆市轨道交通一号线工程中梁山以西高架区间所采用标准跨径为30m的单线小U结构为对象,采用自编程序和通用对机车车辆过桥时的车桥耦合振动进行了分析,参照IS02631.UIC513和GB5595-85评...     

轨道交通高架U型梁结构优化设计研究

由于建筑高度低、降噪性能好、空间利用率高等优点,U型梁在轨道交通高架桥中广泛应用,但对其结构性能的研究相对较少。基于Abaqus6.14-1的优化模块,依托某实际U型梁项目,首先采用拓扑优化的方法,在保证列车行驶空间等必要功能要求的前提下,以应变能最小为目标函数、体积限值等为约束条件,研究不同支承条件下轨道交通30 m标准跨径简支高架U型梁的最优结构形式。对拓扑优化结果进一步采用形状优化,以消除截面应力集中的影响。结果表明:对于上承式桥梁,当支座间距较小时,优化结果类似于小箱梁,当支座间距较大时,优化结果类似于T梁;对于下承式桥梁,其拓扑优化形态比较接近于实际项目的 U型梁设计方案。经形状优化后,局部应力降为原数值的71.39%,应力集中明显改善。结果还表明,连续体结构拓扑优化技术可有效地运用于桥梁结构的方案设计。     

青岛地铁13号线连续U梁设计研究

以青岛地铁人民路节点桥连续U梁设计为依托,对现有常规连续U梁截面进行优化。利用BSAS程序,对2种不同截面的连续U梁通过平面杆系模型进行计算对比,得出2种截面下全桥的变形和受力分析。在Midas中建立有限元实体模型,对优化截面连续U梁计算结果进行复核对比,对今后轨道交通中连续U梁结构设计提供参考,并对结构的优化设计提出建议。     

重庆轻轨30mU型梁疲劳模型试验与计算分析

以重庆市轻轨1号线30 m U型梁工程为背景,进行了各级疲劳荷载循环后的U型梁结构静载测试,自振频率测试;600万次疲劳循环荷载后U型梁的抗弯、抗剪及抗裂性能测试及疲劳循环加载时跨中截面的动应变和动挠度测试。介绍了1∶1等比例模型试验的设计与制作,建立空间有限元模型,进行了疲劳加载效果的验证。通过试验研究解决重庆轻轨U型梁疲劳问题,了解桥跨结构的实际工作状态,判断实际承载能力,为此类桥梁的工程应用提供理论依据。     

预应力混凝土轨道交通高架桥结构形式演化

近年来预应力混凝土轨道交通高架桥结构形式不断演化。在对比现有轨道交通高架桥中应用的箱梁、T形梁和双线槽形梁等结构形式性能的基础上,结合同济大学桥梁工程系完成的某市地铁8号线和某市地铁2号线U形梁1∶1静载试验,从受力性能、经济性能、施工方法、设计理念等方面对U形梁进行分析。研究表明,U形梁能满足城市轨道交通高架桥梁的要求,在综合方面较双线槽形梁和箱梁有很大优势。     

南京地铁2号线东延高架线路U型梁结构计算及试验

对南京地铁2号线东延高架线路采用的U型梁进行结构计算,以及1:1静载试验和1.9 m模型梁试验.结果表明:在设计荷载下,跨中处道床板底部的横向拉应力超过C55的极限抗拉强度.建议适当增加道床板底部的横向配筋率.静载试验中,各加载工况下的U型梁纵向裂纹发展满足规范要求.模型梁试验结果表明,钢筋在设计寿命内不会发生疲劳失效.从裂缝控制角度而言,U型梁等效运营时间大于33年.     

轻轨工程槽型梁主要施工方法比较及分析

结合上海轨道交通6号线工程及轨道交通8号线南延伸段工程,对双线槽形梁现浇法及单线小断面槽形梁预制架设法施工进行了介绍.从施工条件要求、梁体结构施工难度、对周边环境的影响、工期及经济性等方面对两种施工方法进行了系统的比较;分析了各自的优缺点及适用范围,同时对双线槽形梁预制及节段拼装法施工进行了初步探讨,从而为今后城市轻轨...     

上海轨道交通高架桥U形梁的技术特点

根据上海轨道交通应用U形梁的工程实践及相关试验研究,对U形梁设计的标准及特点进行了分析探讨。工程实践表明,U形梁结构是非常适合城市轨道交通的一种桥梁结构,能满足安全、实用、经济、美观、环保、耐久的结构设计目标。     

城市轨道交通U型梁开洞设计研究

U型梁在青岛市轨道交通13号线工程得以大规模应用,为实现电缆上桥,本工程采用U型梁外侧腹板及底板开洞穿缆设计方案,避免了采用连续箱梁电缆上桥,实现了景观和谐统一。文章对U型梁开洞设计进行了平面杆系模型及空间实体单元模型计算分析,并与标准U型梁进行了对比分析,结果表明,U型梁开洞设计合理,结构受力及安全性满足限值要求。     

轨道交通复合截面连续 U 梁桥 设计与施工

上海市轨道交通 17 号线在国内首次采用预应力混凝土 U 型+箱型复合截面连续梁桥,设计中针对常规 U 型截面梁适用跨径有限,难以用于大跨连续梁桥的难题,提出箱型截面与 U 型截面上下组合形成的复合截面, 通过有限元方法分析研究截面的力学特性,明确其设计方法及控制指标,并应用于主跨跨径 70 m 的连续 U 梁桥。 采用预制节段悬臂拼装,施工周期短,对周边环境影响小,施工质量优良,经济效益显著。施工期间的应力跟踪 监测以及成桥后的静载试验结果表明：连续 U 梁桥的设计合理、施工可靠、结构安全。     

轨道交通 U 梁温度梯度效应研究

为研究轨道交通 U 梁的温度梯度效应,整理并总结目前国内既有项目对高架 U 梁进行的温度监测模式及 研究结果,结合实体有限元模型计算分析,得出 U 梁在各温度梯度模式下的温度应力及变形值,并提出可应用于 工程设计的 U 梁温度梯度模式。研究结果表明,温度梯度荷载工况下的 U 梁纵向正应力值在设计正应力值中占 比相对较大,而横向应力和局部变形差相对较小;轨道交通线路走向大体呈东西向时,高架 U 梁运营后的腹板竖 向温度梯度建议采用指数函数,底板竖向温度梯度建议采用折线函数,研究结果可为相关工程设计提供参考。     

轨道交通预制U形梁力学性能研究

以青岛蓝色硅谷城际轨道交通高架桥预制U形梁为工程背景,运用有限元方法对比分析先张法和后张法预制U形梁内力、应力状态及变形3方面的力学性能。对先张法和后张法U形梁进行静载试验,详细分析试验荷载下U形梁的刚度及抗裂性等指标。结果表明,先张法预应力U形梁力学性能优越,具有推广应用潜力。     

旅游轨道交通桥梁设计特点分析——以张家界市旅游轨道交通为例

旅游轨道交通是一种新型的交通方式,受地形及增加景区收益属性要求,以往选线及桥梁设置理念已不能满足要求。针对桥梁与旅游轨道的适宜性分析,总结旅游轨道交通桥梁设置的特点。运用力学公式、有限元软件对大纵坡、小半径空间复合曲线梁体及落石防护等进行计算,以及对景观设计发展进行探讨,得出结论:七星山地形适宜采用山底轮轨、登山段齿轨、山顶悬挂式空轨的多制式组合系统;梁端部加牛腿的构造可有效简化外界受力,适应大纵坡下梁体设置;小半径空间复合曲线梁的计算复杂,空间多自由度力学问题研究不足,需要进一步研究;大纵坡,小半径条件下宜多采用连续刚构桥式;旅游轨道桥梁应重视外观概念设计,以增强景区适应性,我国桥梁亟需提高景观概念设计及研究水平;高桥段落落石防护宜采用桥梁和防护结构一体化结构;桥梁装配式施工的核心问题是构造尺寸标准化设计,需进一步加强研究。     

昌平轻轨钢-混凝土结合连续刚构桥设计

轨道交通昌平线高架区间跨线桥采用两联桥跨布置为(37+60+79+42.5)m及(42.5+79+42.5)m的钢-混凝土结合连续刚构方案,本桥具有跨度大、曲线半径小、地震烈度高、桥下既有线众多等特点,设计控制因素较多。介绍该桥的方案选择、结构设计、主梁有效宽度计算以及墩梁固结段的处理,并针对连续梁负弯矩区混凝土桥面板受力问题,提出预制桥面板、预加静载法、施加纵向预应力、滞后结合、高配筋率等多种处理方法,对其效果做出综合比较,以确定最终施工方案。     

240t级U型梁运架设备研制与应用

U型梁具有环保节能、外形美观、运营成本低、系统先进高效等特点,广泛应用于国内多条轨道交通中。传统U型梁采用吊车吊装或者轮轨运架设备架设,受地理条件及辅助工艺影响较大,施工效率低、适应能力差。针对青岛蓝色硅谷轨道交通U型梁研制出240 t级U型梁运架设备,本文重点描述该套装备的组成、技术特点、相关参数、施工工序及关键技术等。通过现场实践证明,该设备能适应多种复杂工况且安全高效,对同类工程具有推广和借鉴意义。     

采用直线电机系统的广州地铁6号线线路设计

介绍了直线电机系统的技术特点,并结合广州地铁6号线的功能定位、线路特点对采用直线电机系统的适用性进行了分析。认为6号线适宜采用转弯半径小、爬坡能力强的直线电机车辆。但在线路设计中采用小半径形式应慎重,在有条件的情况下,尽量采用较大曲线半径,以改善运营条件。     

铁路小半径曲线刚构-连续梁桥设计研究

为研究小半径曲线刚构-连续梁桥的受力特点,以某(36+60+36)m铁路刚构-连续梁桥为背景进行分析。采用BSAS、MIDAS、ANSYS建立有限元模型,针对该桥小半径、施工复杂等特点,从弯扭耦合效应、刚度、变形、稳定性等方面进行详细分析,结果表明:该桥具有足够的强度、刚度和稳定性。     

Test Analysis of the Vibration Response of Trough Girder Bridge in the Small Radius CurveEI北大核心

Research purposes: The bridge in circinate line of Hefei Railway Hub was built in the curve with radius of 300 m. In order to reduce structural height of the bridge across the Huainan railway, the single-line simple trough girder bridge with 32 m span was applied. The lateral vibration of the vehicle and bridge is intensified under the action of centrifugal force, and the torsion effect is obvious when the train running on the bridge in the small radius curve. On the other hand, the torsional rigidity of the trough girder with open section is lower than that of the closed box girder. Moreover, the wheel lateral force and the derailment coefficient is increased, and the reduction rate of wheel load is also increased owing to centrifugal force caused by unbalanced superelevation. In order to ensure the safe and smooth operation of the train and reveal the dynamic performance of the trough girder bridge in the small radius curve, the vibration response of the single-line trough girder bridge is tested and analyzed. Research conclusions:(1) The measured vertical and horizontal fundamental frequencies of the trough girder bridge are obviously larger than the vertical self-vibration frequency limit given by the relevant specification and the normal value of the measured transverse minimum natural vibration frequency. The lateral stiffness of the bridge is mainly controlled by its foundation stiffness. (2) The stiffness of the bridge can meet the requirements of C62 freight train safe running on the trough girder bridge in the curve with radius of 300 m at a speed of not more than 40 km/h. (3) The transverse vibration response of the bridge consists of the transverse static response of the structure caused by the centrifugal force and the lateral dynamic response caused by the coupling vibration of the vehicle-bridge system. (4) The research results can be referenced in the design of the railway bridge in the curve and coupled vibration analysis of trains and bridge in the small radius curve. © 2018, Editorial Department of Journal of Railway Engineering Society. All right reserved.