非定常气动荷载对桥上列车行驶安全舒适性影响分析

为了研究非定常气动力荷载对桥上列车行车安全性和舒适性的影响,结合有限元软件ANSYS和多体动力学软件SIMPACK,建立列车-轨道-桥梁三维多体系统模型,计算风-列车-桥梁耦合系统的动力响应;对比分析定常与非定常气动力荷载作用下桥上列车的行驶安全与舒适性,研究非定常气动力荷载作用下不同横向风速对列车行驶安全的影响。研究结果表明:列车行驶速度为200~300km/h,无风荷载情况下,各安全性与舒适性指标值均满足要求且均小于风荷载作用。横风作用下平均风速为20 m/s,考虑非定常气动力荷载的影响不仅会使列车行驶安全评估结果更安全,还会使列车舒适性评估结果偏于保守。平均风速不超过20 m/s,车速控制在250 km/h,桥上列车行车安全、舒适性均满足要求,且平稳性等级可达到良好以上。通过对不同横向风速下桥上列车行驶安全分析,给出桥上列车安全行驶的阈值,为列车的安全运营提供依据。     

基于TL-Conv LSTM-AM组合模型的薄平板抖振响应预测

针对大跨度桥梁等工程结构在紊流场作用下的抖振响应预测问题,以薄平板为例,将数值模拟的薄平板抖振响应时程结果作为训练与测试数据,选用风场时程数据作为输入,并将薄平板的横向位移、竖向位移以及扭转角响应时程数据作为输出,分别采用带外部输入的非线性自回归(NARX)、长短期记忆(LSTM)、卷积长短期记忆(Conv LSTM)、注意力机制长短期记忆(LSTM-AM)神经网络模型预测薄平板的抖振响应。进一步地,将迁移学习(TL)方法与上述神经网络模型相结合,提出基于Davenport准定常抖振理论获取大量源任务数据的方法。通过筛选出的可用源任务数据,训练上述神经网络模型并经共享权重、微调参数后完成对薄平板目标任务数据的预测,并最终构建了TL-Conv LSTM-AM组合模型来预测薄平板抖振响应的思路。研究结果表明：在薄平板抖振响应预测中,LSTM模型的预测精度要高于NARX模型;引入卷积计算和注意力机制均有利于时序数据的预测,因此Conv LSTM和LSTM-AM模型的抖振响应预测精度相比单一的LSTM模型的预测精度要高;当上述神经网络模型结合迁移学习方法后能有效提升抖振响应的预测精度,但在局部...     

考虑路面平整度影响的车辆侧滑与侧翻临界风速

为了研究路面平整度对车辆侧滑和侧翻临界风速的影响,建立了二自由度车辆振动模型,依据路面平整度指标和路面功率谱密度之间的关系,利用傅里叶变换推导了基于公路工程技术标准的动荷载系数计算公式,在此基础上根据车辆运动模型推导了车辆侧滑和侧翻的临界风速计算公式,利用MATLAB编制了计算程序,以典型货车为例计算了考虑路面平整度影响和不考虑路面平整度影响的车辆侧滑、侧翻临界风速.研究结果表明:路面摩擦系数,车辆速度和路面平整度对车辆侧滑临界风速都有一定的影响;考虑路面平整度影响时,典型货车临界侧滑和侧翻风速都会相应降低,降低幅度为1 ～2 m/s.     

挡雪防沙结构物风速场分析

牧区道路是一种比较特殊的道路形式，易受雪害和沙害的影响．文章利用有限元的方法分析了挡雪墙和挡沙墙、防雪栅板、导风板前后的风速场，模拟风雪流和风沙流在遇到以上防雪挡沙结构物时的速度场，从而提出牧区道路各种防雪挡沙结构物的合理位置、高度及形式．     

车辆气动力展向相关性传递函数及其对桥上运动车辆响应的影响

为研究运动车辆气动力的展向相关性对桥上运动车辆响应的影响,在分析运动车辆顺风向和竖向脉动风速谱的基础上,发展出一种新型的运动车辆脉动风速相干函数形式,推导出与顺风向和竖向脉动风速对应的运动车辆气动力的展向相关性传递函数,并根据"余弦规则"得到作用在运动车辆上的抖振力谱.通过建立列车-轨道-桥梁多体系统耦合振动仿真模型,...     

河南南部地区典型半刚性基层材料设计参数试验研究

通过对河南省南部地区常用的二灰稳定砂砾和水泥稳定砂砾2种半刚性基层材料进行试验。针对试验结果研究合理的试验数据处理方法,得出该地区半刚性基层材料各参数间相关关系。论证地提出其设计参数的取值水平,为该地区公路设计提供科学依据。     

土基回弹模量合理取值试验研究

针对目前不合理的土基回弹模量取值现状,通过对河南省南阳地区土基回弹模量和弯沉检测指标进行试验测定,得出该地区土基回弹模量分别与回弹弯沉、压实度和稠度之间的相关关系,最后论证地提出重型压实标准下该地区土基设计参数取值,反映了该地区实际取值水平,为公路设计提供科学依据.     

水性环氧乳化沥青在水泥混凝土桥面防水黏层的应用研究

为研究水性环氧乳化沥青作为水泥混凝土桥面防水黏层材料的适用性,采用透水试验、拉伸试验、拉拔试验,以及剪切试验,对比了水性环氧乳化沥青与甲基丙烯酸甲酯MMA、环氧树脂2种常见水泥混凝土桥面防水黏层材料的力学性能和经济性;研究了不同水环氧树脂掺量对乳化沥青性能的力学性能影响、不同水环氧乳化沥青涂布量对黏层界面的力学性能影响,以及在不同温度下水环氧乳化沥青自身固化时间的变化规律。试验结果表明：水性环氧乳化沥青的力学强度、变形能力等性能在甲基丙烯酸甲酯MMA和环氧树脂之间且完全满足规范要求,但经济性最好,施工易于操作,和易性好,作为水泥混凝土桥面防水黏结层材料应用效果较佳;水性环氧乳化沥青具有较好的耐高温性能、黏结力和抗破坏能力,推荐水性环氧树脂的最佳掺量范围为30%～40%,水性环氧改性乳化沥青黏层用量范围为0.8～1.4 kg/m²。     

厂拌热再生沥青混合料技术在公路工程的应用

为提高厂拌热再生沥青混合料技术在公路工程中的应用效果,对厂拌热再生沥青混合料技术的整体设计流程,以及该技术在公路工程中的具体应用（如拌和、摊铺、碾压等施工环节）进行分析,并提出相应的质量控制措施,以期为相关工程提供参考。