大跨钢桁架梁气动选型及气动参数风洞试验研究

以一大跨悬索桥——坝陵河大桥钢桁梁主梁断面为研究对象,通过节段模型风洞试验和高频动态天平测力试验,得到了钢桁梁主梁优化断面并试验得出三分力系数、颤振导数以及气动导纳,归纳出适合钢桁梁桥梁断面的气动导纳经验公式,改善了传统上计算抖振在气动导纳上的明显缺陷。研究成果已经应用于坝陵河大桥的建设,且可以为以后类似桥梁的抗风设计提供参考。     

铁路道岔动态轨距优化技术的仿真研究

针对既有道岔动态轨距优化技术,建立了车辆-道岔耦合动力学仿真模型,对既有动态轨距优化方案道岔与传统道岔的动力学性能进行对比分析,结果表明既有优化方案可以改善岔区轮轨接触关系,保持车辆正弦曲线的运行轨迹;但部分动力响应幅值还有些偏大,考虑对即有优化方案参数做进一步的研究.通过改变轨距加宽区长度、加宽最大值等参数,设计了5种新的优化方案并进行了动力学性能对比,确定出了最佳方案.再对最新优化方案与既有优化方案进行动力学性能对比,结果表明缩减加宽区长度对提高车辆直逆向通过能力、减少尖轨受力是有利的;改变轨距加宽区长度、加宽最大值对侧逆向过岔而言效果不显著.     

超高渗透压力下无盖重固结灌浆施工技术研究

以最大压力水头1 100 m的锦屏二级水电站引水隧洞工程为背景,对无盖重固结灌浆施工技术进行研究.运用灌浆理论及技术,结合锦屏工程地质及围岩条件,确定了固结灌浆钻孔孔径、检查孔孔径、弹性波检测孔孔径均为φ56 mm,先导孔孔径φ76 mm、抬动观测孔孔径φ91 mm、浆液扩散半径检测孔孔径φ76 mm及其相应间距为2～3 m和孔深为11～12 m等灌浆钻孔参数,提出了固结灌浆工艺流程、施工程序、灌浆段长与压力,以及灌浆水灰比和浆液变换原则.实践表明,采用无盖重固结灌浆施工技术及其布孔参数与工艺,可使隧洞围岩防渗能力显著提高,能够满足工程实际需要.     

高速铁路道岔与区间过渡段动力响应的影响因素分析

为给客运专线道岔过渡段刚度合理设置提供理论参考,在分析高速铁路道岔与区间过渡段结构特性的基础上,建立了高速车辆—过渡段耦合动力分析模型和求解方法,分析了刚度差、行车方向和速度等因素对高速道岔与区间过渡段的动力响应影响。结果表明:过渡段刚度差在30 kN/mm内,动车组和轨道的动力响应随刚度差的增大而大幅加剧;动车组从低刚度向高刚度运行时的动力响应较反向运行更为剧烈;各项动力响应随着运行速度的提高而增大。     

混合动力调车机车的技术和运用

列车的调车作业通常由内燃机车来完成。在调车作业间歇期间,内燃机车柴油机不能停机。目前,阿尔斯通公司推出了一种环境友好的新技术措施：采用电气混合动力系统来替代传统的内燃机车动力驱动。电气混合动力系统的组成包括蓄电池、柴油发电机组、功率电子装置、电动机和机械传动装置。这些装置安装在现有内燃机车上。柴油发电机组给蓄电池充电,并在机车需要高功率时提供附加的能量。运用试验表明,该机车可以大量节省燃料：货运调车作业节油35%,客运调车作业省油达60%。文中介绍了＂混合动力＂的定义,混合动力装置控制系统的原理和结构以及主要部件的技术规范,调车机车作业的内容和特点;比较了传统动力装置与混合动力装置的差异。     

路基不均匀沉降值对板式轨道动力响应的影响

基于系统动力学和有限元理论,建立荷载-板式轨道力学分析模型,模拟了路基余弦不均匀沉降对板式轨道结构动力响应的影响,分析了不同路基沉降量对轨道板和混凝土底座的动应力和动位移的差异影响。结果表明:在速度为300 km/h的移动荷载下,路基沉降量从0 mm增加到30 mm,混凝土构件的纵向应力、垂向应力、动位移呈先陡后缓的增长趋势,拐点为20 mm沉降量;处于沉降槽起始部位的1号轨道板上表面和位于沉降槽中心的3号混凝土底座下表面受沉降量影响最大,为易发生破坏部位。     

铁路桥限高防护架与超高车辆的碰撞分析

为提高铁路桥限高防护架的抗碰撞能力,保护铁路桥梁的安全,基于ANSYS/LS-DYNA对铁路桥限高防护架与超高车辆的撞击过程进行了非线性数值模拟,从变形、应力、荷载、能量等方面分析铁路桥限高防护架的破坏过程。荷载分析结果表明,碰撞力最大值与车辆初速度近似成正比关系,此关系可为设计碰撞力的取值提供参考;能量分析结果表明,系统损失的能量大部分被防护架吸收,说明其抗撞击能力有待提高;应力分析表明,最大应力通常发生在防护架上部横杆和支撑节点区域,如在上部横杆间增加斜向支撑,或者适当增加横杆壁厚,可提高防护架的抗碰撞能力。     

盾构隧道管片计算模型参数的敏感性分析

目前国内盾构隧道设计没有统一的国家规范,因而各设计单位主要参考国际隧道协会推荐的设计方法及日本等国规范、并结合设计者自己的工程经验进行设计。由于大和超大直径盾构隧道管片结构试验很少,管片设计参数取值只能参考日本规范和国内通过试验获取的有限资料。这些资料提供的参数取值范围较大,因而管片设计参数的取值具有一定的随意性。结合国内常用的管片结构计算方法——惯用计算法和梁-弹簧模型法参数取值进行分析,提出设计中应重点关注的参数取值建议。结论为:管片结构的抗弯刚度及纵向接头的抗剪刚度对管片内力影响显著而复杂,匀质圆环模型中的刚度折减系数及错缝拼装中的弯矩提高系数对计算管片变形和内力的准确性影响很大。     

基于动力测试的高速铁路大跨连续梁桥混凝土弹性模量识别研究

弹性模量是混凝土力学性能指标中一个重要物理参数,影响因素较多,通常采用标准试件的弹性模量来评价实际结构的弹性模量,这与实际桥梁弹性模量存在着较大差别。对某高速铁路大跨连续梁桥悬臂施工阶段进行动力特性的测试,根据测得的桥梁动力特性,代入结构动力方程,反推计算得到结构悬臂阶段的弹性模量,并与采用标准试件测试得到的弹性模量进行对比分析,表明基于动力特性计算得出的弹性模量更能反映实际桥梁结构整体的力学性能,对于大跨度连续梁桥分阶段施工可以实施多阶段测试计算修正,由此得到的弹性模量指标更能反映结构的实际情况,这为得到施工质量的评价指标提供了一种更为可靠的方法。     

有砟桥上无缝道岔轨道几何状态现场检测分析及控制

无缝道岔和桥上无缝线路是高速、重载铁路轨道结构强化的关键技术。与路基上无缝道岔相比,桥上无缝道岔区轮轨动力相互作用更强烈,轨道几何状态更难以保持,安全储备不足。以沪昆线湄池1号特大桥为工程背景,根据理论分析和现场试验,透析了有砟简支梁桥上无缝道岔轨道几何状态难以保持的主要原因,针对性地提出了增加横向约束来控制桥上无缝道岔轨道稳定性的方法。实践表明,采用所提出的控制方法能够有效改善轨道几何状态、提高列车运行平稳性,减少养护维修工作量。