高速铁路三主桁道砟整体桥面板桁组合桥受力特性及计算理论研究

在整体桥面结构中,下弦杆(系梁)和桥面系受力状态较复杂.桥面荷载在三主桁(拱)间的横向分配较二主桁(拱)复杂.结合在建中的京沪高速铁路南京大胜关长江大桥,进行三主桁道砟整体桥面板桁组合桥受力特性、计算理论和计算方法的研究,主要研究内容和成果如下.     

基于液压冲击锤下道砟板结块破碎分析及研究

通过对板结道砟断裂的形态分析和力学分析,阐明板结道砟断裂时中间、径向裂纹及侧向裂纹长度与凿入荷栽的关系.基于以上理论分析,结合BC2型扒砟车的破碎装置,对冲击荷载作用下道砟板结块断裂情况进行实例分析,对破碎深度、轨枕之间设计间距进行了计算,并分析了钎杆刺板对板结道砟破碎效果的影响.此外,通过对破碎前后板结块强度对比,研究破碎对板结道砟在扒砟过程中产生的扒砟阻力降低程度的影响,目的是通过理论分析得出处理类似问题的理论研究方法.     

铁道车辆空气弹簧及胶料自然气候老化试验研究

介绍了在我国海南、青海五道梁和拉萨进行的自然气候老化试验试件制备和试验方法,以拉伸强度、扯断伸长率和老化等级作为评判指标。试验结果表明,暴晒后天然橡胶的性能下降程度明显大于氯丁橡胶,氯丁橡胶的耐候性好于天然橡胶,海南的气候条件对橡胶老化的影响大于拉萨和五道梁的气候条件对橡胶的影响。     

加载位置对道砟静态压碎形式的影响研究

为了研究道砟外部接触状态变化对其静态压碎行为的影响,建立单颗粒道砟离散元模型,模拟道砟静态压碎过程,比较不同位置加载对道砟抗压强度、压碎过程以及破碎形式的影响。结果表明:加载位置的变化对道砟单轴抗压强度影响显著,并有可能改变道砟破坏形式;当上下方有稳定的受力平面时,道砟单轴抗压强度较大,压碎破坏形式为拉伸破坏;当道砟在棱角处受载时,单轴抗压强度较小,压碎破坏形式变为单斜面剪切破坏;道砟上下加载位置中心连线与加载方向有较大夹角时,道砟单轴抗压强度很小,容易发生单斜面剪切破坏。     

道砟胶在道床过渡段的应用与施工

为明确道砟胶在改变道床过渡段刚度方面的作用,进行了室内试验,测试了不同用胶量时的道床支承刚度,并对其施工方法及方式进行研究.结果表明,通过改变枕底道砟胶的用量达到调整道床刚度的目的,可以将其作为一种新的施工方式.道砟胶的手动施工和机械施工各有所长,施工中可将二者结合使用.     

桥梁智能决策辅助系统的开发

以桥梁的表观检测数据及无破损检测试验结果为依据,利用神经网络、模糊评判、遗传算法及免疫遗传算法等最新信息处理技术建立起整套的桥梁智能决策辅助系统(专家系统),系统按照维修管理步骤(检查→评价→对策),建立数据库系统、老化评价系统、维修管理计划最优化系统以及由老化原因选定抑制老化要因的对策系统等。该系统不但可以帮助桥梁管理者处理大量的检测数据,评价既有桥梁的老化特性,还可以根据预算和施工条件,给出最佳的桥梁维修管理方案。     

公路桥梁橡胶支座的使用寿命与应用对策

随着橡胶支座的广泛应用,桥梁橡胶支座的产品质量、使用寿命和老化已成为工程界十分关注的技术问题.本文根据近几年发生的多起公路桥梁橡胶支座质量事故,从橡胶支座的产品质量、支座的设计和橡胶支座的选用、布置、安装检查与维护等方面进行了分析,并指出了影响橡胶支座使用寿命的诸多因素及应用对策,供工程界参考.     

沥青抗老化指标探讨

在现行规范中只有评价沥青短期老化的指标，而在使用期间的老化却没有相应的评价方法。本研究利用美国的压力老化容器对两种沥青进行不同时间的老化，考察各老化阶段残留物的常规指标随老化时间的变化情况。试验数据表明，对所选用的两种沥青而言，短期老化后残留物的部分老化指标能够预示长期抗老化能力，可以作为评价沥青抗老化能力的依据。这个结论可以为深入研究适合我国国情的抗老化指标提供参考。     

钢筋RPC道砟槽板抗弯承载力试验及破坏特征研究

对铁路桥梁用钢筋 RPC( Reactive Powder Concrete 活性粉末混凝土)道砟槽板进行了抗弯承载力试验研究,探讨了其受力变形性能和试验破坏特征.试验表明:钢筋活性粉末混凝土道砟槽板在50 kN分级加载过程中,其受力变形特征及裂缝发展与普通钢筋混凝土板相似.由于钢纤维的承拉阻裂增强作用,钢筋 RPC道砟槽板初裂缝出现较普通钢筋混凝土板晚,整体刚度有所提高,具有良好的延性性能,破坏形式属于延性破坏,峰值压应变较普通钢筋混凝土板提高约1500×10-6.     

老化作用对无砟轨道扣件橡胶垫板刚度影响的试验研究

WJ-7B型扣件是我国高速铁路无砟轨道采用较多的一种扣件,扣件的橡胶垫板提供轨道结构的弹性,对高速列车运营舒适性有重要影响.结合橡胶的材料特性,通过橡胶老化和疲劳试验,分析了材料老化对橡胶垫板刚度的影响.试验结果表明,在-40℃和+23℃环境温度下,老化作用对橡胶垫板原有疲劳性能略有改变;而+40℃环境温度下的疲劳试验,老化作用对橡胶垫板原有的疲劳性能影响较为明显,以疲劳前后静刚度变化率为例,老化后的橡胶垫板变化率为9.36%,未老化橡胶垫板变化率为15.76%.