集装箱船等效设计波法疲劳载荷概率系数研究

为了在应用等效设计波方法时将船体梁载荷规范包络值、运动包络值、加速度包络值转换为疲劳评估载荷,需得到疲劳载荷概率系数这一重要参数。采用基于三维势流理论的水动力计算软件,分析多型集装箱船不同航速及超越概率的载荷长期预报值,得到用于疲劳评估的疲劳载荷概率系数的直接计算值。对直接计算值进行回归分析,拟合出各载荷的概率系数简化公式。结果表明,简化公式比较理想。     

基于后果概率估计的地铁集群火灾风险评估

有很多大型企事业单位包含了火灾风险特征相似的多个建筑或场所,可将这些建筑或场所定义为\"集群\"。目前,尚缺乏集群火灾风险评估的相关研究。为了降低集群火灾风险及提升决策者对于集群火灾风险的认知和重视,需探讨集群在其全寿命周期内发生火灾的可能性。针对集群火灾风险评估,建立了后果概率估计法,即\"通过对评估对象火灾后不同维度后果(重伤人数、死亡人数、直接财产损失)的概率进行估计,并参照火灾风险值基准来计算该评估对象的火灾风险值\"。通过邀请5名专家运用后果概率估计法评估了长沙地铁集群(99座车站,其中有12座换乘站)的火灾风险。结果表明:长沙地铁的火灾风险值为70.45,为中风险等级。     

中国至尼泊尔跨境铁路最大坡度研究

中国至尼泊尔跨境铁路穿越喜马拉雅山脉,具有显著的地形高差,海拔从佩枯错4 600 m急骤下降至加德满都1 360 m,部分地段自然纵坡达50‰及以上,需要采用较大坡度以适应地形。在分析国内外大坡度铁路使用及发展的基础上,结合项目地形特点对坡度方案进行分段研究,重点对佩枯错至加德满都段最大坡度方案从运输安全性、运输质量、运输能力和运输经济性等方面综合分析论证。结合长大下坡紧急制动距离的要求,分析客货列车下坡限速,考虑牵引力、制动力、黏着力和车钩强度等限制条件,检算满足长大坡道客货列车牵引、制动安全的牵引质量和编挂辆数,并结合运输需求分析不同坡度方案能力适应性,通过模拟牵引计算比较列车运行速度,计算工程投资、机车购置费和运营费的费用现值,进行经济性比较。综合分析,本项目最大坡度日喀则至佩枯错段暂推荐采用13‰,佩枯错至加德满都段采用30‰。     

基于直接概率积分法的重载铁路RC梁疲劳可靠度分析

既有重载铁路线路运营列车轴重提高会造成钢筋混凝土(RC)梁产生更加严重的疲劳问题,影响桥梁的服役性能。为研究重载铁路RC梁的疲劳可靠度,从概率的角度保障重载铁路桥梁的服役安全,根据重载铁路的运营特点,建立重载铁路RC梁的疲劳功能函数,提出基于直接概率积分法的重载铁路桥梁结构的疲劳可靠度分析方法。以某既有重载铁路跨度为8 m的RC简支板梁为例,分析该重载铁路的不同轴重货运列车的荷载模型,将列车轴重与动力系数作为随机变量,并通过移动荷载法与雨流计数法获取钢筋等效应力幅的概率模型。在此基础之上,结合重载铁路的等效运营谱,对跨度为8 m的RC板梁进行疲劳可靠度评估,并探讨年运量及列车轴重对疲劳可靠度的影响。研究结果表明：直接概率积分法能够高效精确地对重载铁路RC梁进行疲劳可靠度评估。在该重载铁路运营的前20年,疲劳失效概率均小于规范规定的限值。随着重载铁路年运量的提高,RC板梁的疲劳失效概率显著增大。运营列车轴重从23 t增大至25 t对RC板梁的疲劳可靠度影响较小。开行30 t轴重列车会造成RC板梁的疲劳可靠度严重下降,需要加强重载铁路桥梁的养护维修。研究结果可为重载铁路RC桥梁的设计与养护维修提供依据。     

在役隧道环境侵蚀下管片承载能力概率劣化模型

在役盾构隧道管片衬砌的承载能力劣化模型是隧道结构耐久性评价及科学养护的基础.以建立能考虑工程不确定性的钢筋混凝土管片概率承载能力劣化模型为目标,考虑隧道运营环境的主要侵蚀因子及管片衬砌的压弯受力特性,建立碳化侵蚀与氯离子侵蚀下管片主筋的锈蚀模型;考虑锈蚀管片中钢筋的截面面积损失以及钢筋[混凝土黏结滑移,以钢筋锈蚀率为媒...     

下伏采空区高速公路场地稳定性及参数敏感性分析

为分析下伏采空区影响下高速公路场地的稳定性,依托延吉至长春高速公路工程,采用概率积分法和数值仿真计算石碑岭采空区覆岩最大剩余变形参数,研究工程荷载作用下采空区地表竖向变形特性,并评价沿线采空区场地稳定性和场地工程适用性,以及采空区影响下高速公路场地地表沉降对各影响因素的敏感性。研究结果表明,工程评价区内石碑岭采空区中3号煤层处覆岩剩余变形量较小,4号和6号煤层采空区覆岩剩余变形量最大达398 mm;在路基荷载和桥梁荷载作用下,4号、6号煤层采空区地表竖向变形较大,需引起工程重视;考虑采空区场地剩余变形参数、工程荷载影响深度、采空区地基容许变形值,可将工程场地的采空区划分为稳定、基本稳定和欠稳定3种状态,采空区覆岩的垮落断裂带深度均大于影响深度的2倍;K3评价区所在场地基本适宜工程建设,而K1、K2评价区场地适宜性较差,建议采取注浆加固和灌浆充填处理;各影响因素的敏感性由大到小排序为开采厚度、开采深度、宽高比、与地基交叉角度。     

考虑过街行人运动轨迹不确定性的人-车碰撞概率预测方法

为了准确预测人-车冲突中的碰撞风险,研究了利用碰撞概率评估人-车碰撞风险的预测方法。基于车辆运动特征建立车辆运动学模型,通过采集行人实际过街运动轨迹并提取不确定性特征,采用一阶马尔科夫模型和高斯白噪声建立行人随机运动模型,在此基础上构建人-车冲突距离模型;运用蒙特卡洛抽样,提取行人过街过程中的人-车最短距离和碰撞时间（time to collision,TTC）分布特征,通过拟合这些特征来估算最短距离和TTC的概率密度函数,建立人-车碰撞概率预测模型;结合2起人-车深度事故案例和3种不同制动特性的自动紧急制动（automatic emergency braking,AEB）系统,对比验证人-车碰撞概率预测模型的有效性。结果显示：建立的行人随机运动模型,其模拟的行人运动速度的均值和标准差与实际值的绝对误差在2%以内,模型精度较高;在事故案例仿真中,车辆与行人在发生碰撞时刻对应的碰撞概率为100%;在车辆加装AEB的仿真中,激进型AEB,法规型AEB以及保守型AEB在触发时刻对应的碰撞概率分别为超过了80%,在30%~40%之间,以及不足5%,这表明人-车碰撞概率预测模型可有效预测2起真实案例中行人和车辆在不同时刻的碰撞风险,且与使用固定触发阈值的AEB相比,建立的人-车碰撞概率预测模型能够更加准确直观地反应人-车碰撞风险。     

九度强震区高铁简支箱梁减隔震体系研究

为提出适用于9度强震区高速铁路简支箱梁的合理减隔震体系,基于核密度估计的地震易损性分析方法,以某高速铁路9度区32 m跨度简支箱梁为工程背景,采用时程分析法建立5种减隔震方案下桥梁结构地震易损性曲线,研究5种减隔震体系对桥梁抗震性能的影响。分析结果表明：球型钢支座与减隔震支座限位能力不足,不能满足9度地震区铁路简支梁桥抗震需求;采用减隔震支座、弹塑性限位耗能装置与钢防落梁组合减隔震体系后,9度区铁路简支梁地震损伤破坏发生概率最低,罕遇地震下桥墩完全破坏发生概率可控制在8%,金属弹塑性限位耗能装置具有耗能减震效果,可降低墩底内力,保护桩基础,同时钢防落梁发挥限位作用,罕遇地震下支座发生完全破坏的损伤概率小于10%,有效防止了落梁震害;推荐双曲面减隔震支座+弹塑性限位耗能装置+钢防落梁方案作为9度区铁路简支梁的组合减隔震体系。     

公路桥梁地震设计状况荷载组合分项系数研究

为了在保障桥梁目标可靠度指标的前提下,确定最优的地震设计状况荷载组合分项系数,使桥梁结构以最为经济的抗力方式抵御外加荷载,从而对现行的桥梁设计规范地震设计状况进行优化,为今后公路桥梁地震设计状况荷载组合计算提供理论依据和指导意见,以2座连续刚构桥为依托工程,建立空间动力有限元模型,采用M onte-Carlo法并基于动...     

湿喷机堵管原因分析以及处理措施

为解决湿喷机械手作业过程中堵管故障、控制产品质量和降低后续产品堵管故障率等问题,通过分析混凝土喷射过程中动力传递和物料输送的整个流程,指出对该问题进行改善的多个关键点,提出产品的改善措施和检验标准。