稀疏矩阵压缩技术在CPⅢ网平差中的应用研究

在高铁测量领域,由于引入了智能型全站仪、电子水准仪等先进仪器,导致控制网规模越来越大,网平差速度越来越慢,给高速铁路的测量与数据处理带来一定困扰。基于矩阵的行、列压缩的存储原理,利用压缩矩阵与稀疏矩阵的乘法代替矩阵间的乘法,实现矩阵的快速乘法计算;同时采用“循环变量重新编号法”进行矩阵的求逆运算,从而大幅度提高轨道控制网等大型控制网平差计算速度。与其他优化方法相比,新方法具有计算速度快、便于理解、易于实现等特点,为目前国内高铁测量软件的维护升级提供一条可行的思路。     

内填外包钢管混凝土小偏心受压构件极限承载力分析

以大瑞铁路澜沧江特大桥主跨342 m上承式劲性骨架钢筋混凝土拱桥为背景,选取拱顶截面构造直杆短柱构件.依据弹塑性力学原理,考虑材料非线性,建立内填外包钢管混凝土小偏心受压短柱构件的截面极限承载力数值迭代算法.运用该算法和ANSYS块体单元有限元法分析构件极限承载力.结果表明:内填外包钢管混凝土偏心受压构件的承载力由外包混凝土控制,内填混凝土的强度虽有一定的提高,但纯钢管混凝土的套箍效应未充分发挥;荷载不变时,构件极限承载力随偏心距增加(保持小偏心受压不变)呈下降趋势,但该结构抗弯矩变化的能力较强;桥拱顶截面极限荷载系数在3.0以上,远高于规范要求的2.0安全系数要求,表明该桥拱顶截面具有足够的安全性;两种算法的误差小于6％,截面极限承载力数值迭代算法的结果略小,但完全能满足工程精度要求,因此,工程应用中完全可以采用截面承载力分析法计算该类构件的承载力.     

浅谈轴向拉压式弹簧补偿装置在地铁接触网中的应用

重庆市地铁六号线工程高架段受景观、线路、限界等因素所限,接触网补偿下锚不具备采用传统的棘轮补偿装置的条件,最终选用进口轴向拉压式弹簧补偿装置。结合工程实例,以实现弹簧装置与当前地铁接触网系统兼容为目标,对在设计中需要重点解决的额定张力及张力偏差、补偿量计算方法、连接附件设计、安装曲线制定等问题进行分析,对在施工安装中需要解决的安装工艺、安装后调整等问题进行阐述,以期为国内同类工程方案选择提供参考。     

滨海地区改良盐渍土的微观特性研究

为了揭示改良剂对盐渍土的力学性质的影响机理,利用扫描电子显微镜（SEM）对改良盐渍土的微观结构进行了分析,探讨了不同改良剂、不同剂量对改良土的微观结构的影响。研究结果表明：改良盐渍土在添加改良剂前后,微观结构特征明显不同,添加改良剂有效的改善了盐渍土的稳定性和强度,从而从微观结构揭示了改良剂对盐渍土力学性质的影响机理。     

Finite-element model calibration of a railway vehicle based on experimental modal parameters

This article describes the experimental calibration of a three-dimensional numerical model of an Alfa Pendular train vehicle based on modal parameters. The dynamic tests of the carbody and bogie of the vehicle allowed the determination of the frequencies and modal configurations of 13 vibration modes, by applying the data-driven stochastic subspace identification method. In addition, a dynamic characterisation test of the passenger-seat system was also conducted. The calibration of the model was performed using a submodelling/multistep approach involving two phases, the first one focused on the calibration of the model of the bogie under test conditions and the second one focused on the calibration of the complete model of the vehicle. The calibration was performed through an iterative method based on a genetic algorithm and allowed to obtain optimal values of 17 parameters of the numerical model. For the pairing of the vibration modes, real and complex, a recent technique was used based on the calculation of the modal strain energy. The stability of a significant number of parameters considering different initial populations demonstrated the robustness of the algorithm. The comparison of experimental and numerical responses before and after calibration revealed significant improvements in the numerical model and a very good correlation between the responses obtained with the calibrated model and the experimental responses.     

考虑密封垫表面工作状态的盾构隧道接缝防水能力数值模拟研究

针对目前施工中盾构隧道防水密封垫经常出现粘贴不牢、沾水、不涂抹润滑剂等情况，构建了密封垫防水能力数值计算模型，将数值方法计算结果与常规计算结果进行对比，并对密封垫在底部与管片槽口粘贴、密封垫顶部涂抹润滑剂及沾水等多种工作状态下的防水能力进行研究。结果表明： 1）计算时是否考虑密封垫表面工作状态导致的闭合压缩力、平均接触应力结果差异分别为3.3%、23.9%，因此考虑表面工作状态的密封垫防水能力评估较为合理； 2）由于粘贴效应约束了密封垫底部的横向变形，其因此闭合压缩力及平均接触应力均大于不考虑底部粘贴效应的计算结果，影响值范围分别为31%~199%、0~245%； 3）密封垫顶部涂抹润滑剂能够减小闭合压缩力、增加接触面平均接触应力，影响值范围分别为4.7%~19.9%、6.5%~111%； 4）密封垫沾水时，闭合压缩力降低29.1%, 接触面平均接触应力降低8.7%； 5）在长期工作情况下，由于密封垫表面接触状态的变化，其平均接触应力整体呈下降趋势，最终下降约23.9%。     

Application of viability theory for road vehicle active safety during cornering manoeuvres

Viability theory proposes geometric metaphors in addition to classical ordinary differential equation analysis. In this paper, advantages of applying viability theory to road safety domain are presented. The exact issue is to determine if, from an initial state of a vehicle/road/driver system, a soft controls strategy is compatible with a safe driving sequence. The case of a car negotiating a curve is considered. The application of the viability theory to this issue offers the advantage to avoid classical full computing of the system. Instead of that, it consists on verifying that the states and the controls belong to a subset called the viability kernel. The construction and the use of the viability kernel for a vehicle system dynamic is proposed by using support vector machines algorithm. Then, the applicability of this theory is demonstrated through experimental tests. This innovative application of the viability theory to vehicle dynamics with road safety concerns could benefit to robust embedded warning systems.     

微弯板的模型试验研究

模型试验是研究结构受力性能的有效方法。本文对在车轮荷载作用下,两种不同边界条件的微弯板进行模型试验研究,探讨不同边界条件下微弯板的受力性能。试验结果表明,有无侧向约束是影响微弯板受力性能的重要因素之一;在旧桥微弯板板底中尽管存有一些开裂现象,但仍可继续使用。     

圆钢管混凝土不等偏压柱的有限元计算

在实际工程中，圆钢管混凝土柱两端有可能承受偏心距不同的压力。利用有限元软件ABAQUS建模对圆钢管混凝土不等偏压柱的荷载一变形关系全过程进行了计算，计算结果与大量试验结果符合良好，这验证了该方法模拟圆钢管混凝土不等偏压柱受力过程的正确性。最后，列出了采用等效长度法和模型柱法对上述试件承栽力的计算结果，通过与试验结果的对比，3种方法均总体偏于安全，其中有限元计算结果吻合最好。     

竖向荷载作用下超长桩桩身压缩数值模拟研究

通过数值模拟分析得出桩身压缩综合系数,对系数随竖向荷载作用、长径比、桩侧土弹性模量等参数的变化进行研究。研究表明,随着荷载增大,桩身压缩综合系数呈线性减小,其随长径比增加而降低。随着桩周上部土体弹性模量增大,桩身压缩综合系数呈减小趋势;随桩周底部土体弹性模量增加,桩身压缩综合系数先减少后增大。将数值模拟计算和规范公式计算得到的桩身压缩量与实测值相比较,数值模拟计算值与实测值更接近,说明使用数值模拟方法计算的桩身压缩量在规范容许范围内,可为桩身压缩量的预测和计算提供参考。