机车与车辆间车钩连挂稳定性

为了明确机车车辆间车钩的连挂稳定性, 提出了多边形接触模型, 模拟车钩连挂面之间的接触和摩擦, 即钩头轮廓面表层采用多边形建模, 以判定接触区域, 并对接触区域进行离散化处理, 通过弹性基础模型求解接触力, 由法向接触力和切向相对速度决定对应的摩擦力, 结合《机车车辆车钩连接轮廊》(TB/T 2950—2006)、干涉分析和有限元计算验证了建模方法的可靠性; 组建了能够反映中部机车动力学特性及其钩缓装置动态行为的重载列车动力学模型, 对列车在不同工况下通过1.2%长大下坡道和300m半径曲线时机车车辆间车钩的连挂稳定性进行了分析。分析结果表明: 车钩力对车钩连挂面之间的相对运动具有较大的影响, 稳定的车钩力能够使车钩连挂面之间产生法向接触力, 若车钩连挂面之间存在相对运动或相对运动的趋势时, 便会产生相应的切向摩擦力以阻止连挂车钩之间的相对运动, 当车钩力出现波动或者较小时, 连挂车钩容易处于自由间隙状态, 因此, 不足以产生足够的约束作用而出现较大的相对运动, 此时的最大垂向相对位移达到149.5 mm, 在通过300 m半径曲线时, 水平面内也会产生最大为4.5°的相对转角以补偿车钩的偏转行为。     

深中通道伶仃洋大桥东锚碇基坑开挖数值模拟及施工技术研究

深中通道伶仃洋大桥东锚碇为海中八字形地连墙锚碇,地连墙直径长107.1m,宽65m,地连墙厚度1.5m,基坑开挖深度42m,总开挖方量约22万m³。锚碇基础采用逆作法,每开挖4m施工3m内衬,内衬均为吊模施工,施工风险高,施工功效低。采用理正、Flac3d、Abaqus软件对基坑开挖全过程进行对比分析,得到施工过程中地连墙最大深层水平位移分别为20.15mm、12.03mm、10.0mm,均小于设计值(25mm),其三维模型计算结果与实际监控结果(10.3mm)较接近。同时,采用"出土门架+伸缩臂挖机"复合式出土工艺,日均出土量超过2 000m³,确保了基坑开挖过程中的结构安全和施工功效。     

纵连底座板断裂对桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道受力的影响

考虑纵连底座板断裂建立了CRTSⅡ型板式无砟轨道与桥梁纵向相互作用的力学模型, 采用有限元法求解力学模型, 确定了无砟轨道关键参数。以某大跨度连续梁桥为例, 降温幅度分别为10、20、30、40、50℃时, 纵连底座板在连续梁上7个代表性位置发生断裂后, 分析了钢轨、轨道板、砂浆和桥梁墩台的纵向力与位移。分析结果表明: 降温幅度为30℃时, 纵连底座板在连续梁上发生断裂时, 钢轨和轨道板的最大纵向附加力分别为155.75、233.21 kN, 断板对钢轨和轨道板纵向附加力有较大影响; 降温幅度不大于10℃时, 纵连底座板在连续梁上任意位置发生断裂, 轨道板与底座板的纵向相对位移均小于0.5 mm, 砂浆不会开裂; 降温幅度为50℃时, 纵连底座板在连续梁上任意位置断裂引起的固定支座纵向附加力最大为196.12 kN, 不会直接造成桥梁固定支座破坏; 建议在维修作业时, 锯切纵连底座板与其铺设时的温度差应不大于10℃, 并检算钢轨的强度是否能满足要求。     

连杆式密接车钩连挂间隙探讨

探讨了连杆式密接车钩连挂间隙产生的原因,分析了连挂间隙和连挂机构各部位间隙之间的关系,并对车钩连挂间隙检测量规结构进行了优化设计。     

铁路货车钩缓装置延长检修周期可行性与意义

总结了国家能源集团铁路货车钩缓装置的主要故障形式及其产生原因,分析了钩缓装置延长检修周期的技术可行性。优化后的长检修周期钩缓装置具备较高的综合效益。     

基坑开挖对邻近建筑及既有地铁的影响分析

合理评估基坑开挖对邻近结构安全性尤为重要。以某基坑开挖为例,运用有限元分析软件GTS-NX模拟基坑开挖施工中地连墙、邻近建筑物及地铁结构的变形情况,研究相应的变形规律,评判结构变形是否满足规范的要求。结果表明:地连墙、桩基往基坑内倾斜,建筑物沉降,桩基侧移及隧道衬砌沉降均满足规范要求。     

倾斜岩层中轨道交通区间隧道开挖稳定性分析

针对层面大倾角岩体地质偏压型、地形偏压型隧道开挖的稳定性进行了探讨。依据块体理论,采用赤平投影法以及岩体洞室开挖稳定性分析软件Unwedge进行定性分析,确定最不利结构面组合,寻找出最不稳定块体的位置;再采用有限元分析软件Phase2,利用其特有的结构面单元组进行定量分析计算,给工程实践提供了参考。     

102型钩缓装置重载适应性研究

在分析重载机车102型钩缓装置结构特点的基础上，明确其受拉状态下最大自由转角大于受压状态的特点；通过唐包线重载列车实车试验数据，评价102型钩缓装置在双机重联牵引运用环境下区间运行和侧向通过12号道岔工况下的重载适应性，分析车钩最大自由转角和机车二系悬挂横向刚度对重载机车安全性的影响；采用加权离散方法，建立可模拟车钩钩肩止挡和缓冲器偏压特性的102型钩缓装置动力学子模型，基于此搭建机车位于双机重联位和中部从控位的列车动力学模型并进行验证，仿真分析102型钩缓装置在组合编组运用环境下的重载适应性。结果表明：102型钩缓装置能够适应双机重联牵引单元万吨列车的安全运用要求，在侧向通过道岔时具有较好的线路曲线方向跟随性；机车二系悬挂刚度、车钩最大受压自由转角对机车运行安全性具有明显影响；在满足现场车钩连挂需求的前提下合理控制车钩最大受压自由转角，102型钩缓装置能够适应双机组合牵引2万t列车的安全运用要求。     

周期温度作用下轴心受力混凝土结构徐变效应分析

为研究长期变温环境下考虑徐变效应时高速铁路纵连板式无砟轨道体系的结构内力，建立两端固定的轴心受力素混凝土板简化模型，设置假设条件，在已有的恒温徐变模型及变温徐变计算方法的基础上建立递推公式，分析温度参数和周期时间对徐变作用的影响，以及徐变对结构内力和变形的影响。结果表明：与不考虑徐变效应或考虑徐变系数恒定相比，考虑徐变系数随温度变化时结构受力更不利；预测结构整体内力变化趋势时，可不考虑日升降温对徐变效应的影响，只需考虑季节性升降温影响；长期受周期季节性温度变化作用，随周期温度作用循环次数的增加，结构最大拉应力增大，自第二循环起结构最大压应力减小。