有限元应力计算对高速铁路接触网设计的指导作用探讨

研究目的:接触网零件、支柱、腕臂支持结构在高速铁路接触网安装设计中起重要作用,它们的结构是否稳定,直接关系到受电弓和接触网之间动态受流能否得到可靠的保证.同时亦是保证行车安全的关键因素. 研究结果:在当前列车速度越来越高和铁路技术水平不断发展的情况下,利用有限元分析技术并在此基础上开发有限元分析的计算程序,形成优化的计算输入、输出界面,可以提高电气化铁道接触网设计人员的工作效率和设计质量.     

城轨车辆客室侧顶板气动撑杆的设计

作为客室侧顶板开闭的辅助装置,气动撑杆在城轨车辆上的应用越来越广泛。然而,气动撑杆固定支点位置的确定和主要技术参数的选择一直是设计的难点。从侧顶板的开闭过程机理入手,通过力学和运动学分析,摸索出了气动撑杆的设计准则,并通过辅助几何建模和计算的方法,快速地确定出气动撑杆的固定支点位置和主要技术参数。通过设计实例对设计方法进行了验证。     

基于Autodesk平台的山区隧道BIM应用研究

为有效解决隧道建模标准化、三维实体精确化、施工管理信息化等问题，以邹平县广富隧道为例、Autodesk平台为基础，根据设计图纸内容对隧道整体结构进行细分，形成一套成熟的隧道建模规则命名体系。采用Civil 3D+Dynamo+Revit软件交互实施体系，实现对隧道建模的精细控制；采用中建八局BIM协同管理平台对施工全过程进行信息化管理，该平台优势在于以Autodesk平台精细模型的各构件为信息源，并以此为选择基础，提出对项目生产、质量、安全、设计、资料等的全方位管理；同时，模型、资料、审批信息等内容相互关联，真正实现工程资料闭合。     

预处理技术对 RAP 组成与性能的影响

基于现场取样和室内试验，分析了铣刨方式对RAP组成与性能的影响，分析了铣刨速度、破碎处理与否对RAP级配组成的影响。结果表明:分层铣刨回收显著降低了RAP组成变异性；铣刨速度宜控制在6~8 m/min；破碎处理工艺有利于提高RAP的再生利用率。     

曹妃甸LNG码头建设规模与通航效率的适应性

曹妃甸LNG接收站作为我国北方天然气供应的重要保障主体,冬季高峰期月到港LNG船舶达到8～11艘,按照规划扩建后将成为国内外规模最大的LNG接收站。由于LNG船舶通航的严格监管,到港船舶数量的增加会对航道通航效率造成显著压力,因此需要论证码头建设规模与航道的适应性。在现状定线制通航条件下,基于多智能体仿真建模方法,构建曹妃甸港区LNG船舶进出港全过程仿真模型,定量评估不同LNG码头建设规模对LNG船舶通航效率的影响。结果表明,当LNG泊位数达到4个时,船舶进出港受制约明显,优化航路后能有效提高LNG船舶的通航效率。     

低碳型集装箱港区港内道路规划方案优选

合理的港内道路路网结构及交通组织是集装箱港口作业效率提升以及节能减排的重要保证。提出利用集装箱港区生产作业智能体微观交通仿真模型模拟集装箱生产作业流程,并以集装箱港口服务水平和集卡日均碳排放成本作为指标,优选低碳型集装箱港区港内道路规划方案。应用实例表明,集装箱港区生产作业智能体微观交通仿真模型可有效模拟港内作业过程,通过对比分析不同道路规划方案下的评价指标,得到最优的港内道路规划方案,为港区道路规划与设计提供参考。     

基于多尺度方法的桥桩稳定性评估

通过桥梁检测、桥下桩基抽芯及抽检桩全孔壁摄像试验等多种尺度研究246省道胥河大桥南岸边坡滑移对桥桩基础稳定性的影响。根据检测结果,评定桥梁技术状况为五类桥,且大桥南岸边坡有整体滑移趋势,建议及时封桥停用,并对南岸进行地质详勘,进一步提出治理大桥病害的工程措施,以策安全。     

悬索桥结构分析中鞍座单元的研究及应用

在悬索桥的有限元计算中往往忽略鞍座对主缆的影响而直接采用成桥理论IP点建模,这种简化会对主缆线形计算带来误差。为提高有限元计算悬索桥主缆线形的精度,提出一种能精确模拟主缆和鞍座约束关系的3节点单元——鞍座单元。采用该单元可基于弹性悬链线的解析解迭代出主缆与鞍座的切点坐标,再根据该单元刚度矩阵元素的含义并利用静力平衡条件直接推导出其切线刚度矩阵。以国内某主跨1 650 m的悬索桥为例,将鞍座单元的切线刚度矩阵引入到该桥有限元整体计算中,计算结果表明,鞍座单元能精确模拟主缆与鞍座的实际情况,将其引入悬索桥的结构计算中能大幅度提高计算精度。     

纤维对沥青混合料老化的影响与机理研究

沥青混合料的老化是一个复杂的过程,影响路面的耐久性和使用寿命。通过直剪和劈裂试验,研究了纤维改性沥青混合料老化后的物理力学指标的变化,并分析了影响沥青混合料老化机理的因素。结果表明纤维能延缓沥青混合料的使用寿命,沥青混合料的老化不但受温度、氧气等外界因素的影响,且与集料、沥青、纤维等内部组分的性能密切相关。