The vertical and the longitudinal dynamic responses of the vehicle–track system to squat-type short wavelength irregularity

The squat, a kind of rolling contact fatigue occurring on the rail top, can excite the high-frequency vehicle–track interaction effectively due to its geometric deviations with a typical wavelength of 20–40 mm, leading to the accelerated deterioration of a track. In this work, a validated 3D transient finite element model is employed to calculate in the time domain the vertical and the longitudinal dynamic contact forces between the wheel and the rail caused by squats. The vehicle–track structure and the wheel–rail continua are both considered in order to include all the important eigencharacteristics of the system related to squats. By introducing the rotational and translational movements of the wheel, the transient wheel–rail rolling contact is solved in detail by a 3D frictional contact model integrated. The contact filter effect is considered automatically in the simulations by the finite size of the contact patch. The present work focuses on the influences of the length, width and depth of a light squat on the resulted dynamic contact forces, for which idealised defect models are used. The growth of a squat is also modelled to a certain extent by a series of defects with different dimensions. The results show that the system is mainly excited at two frequencies separately in the vertical and the longitudinal dynamics. Their superposition explains the typical appearance of mature squats. As a squat grows up, the magnitude of the excited vibration at the lower frequency increases faster than the one at the higher frequency.     

船舶撞击作用下桥墩结构的能量转化分析

以某大桥主桥桥墩为工程背景,模拟分析桥墩在遭遇船舶撞击作用下,经过船舶撞击、管桩连接系、钢吊箱围堰、塔吊传递、承台及桩基的消能转化后桥墩结构的响应(应力、位移),模拟结构的模态参数(频率和振型),结合实测结果,对桥墩结构消能状态进行评估,为桥墩防撞事故分析提供参考。     

悬挂式轨道梁 Y 型墩柱 抗震能力分析

为研究悬挂式轨道梁在无车情况下的抗震能力,以某悬挂式轨道交通试验线为研究对象,利用 MIDAS/CIVIL 建立模型并采用反应谱法,研究不同地震峰值加速度(0.1 g、0.15 g、0.2 g、0.3 g、0.4 g)对 Y 型墩 柱的影响。研究结果表明：该桥横向刚度较小;相较于横向地震,Y 型墩柱在顺桥向地震作用下的内力响应更大; 当地震加速度大于 0.1 g 时,4 号混凝土墩柱开始出现裂缝;当地震加速度大于或者等于 0.25 g 时,3 号混凝土墩 柱开始出现裂缝;在所讨论的地震峰值加速度中,Y 型钢墩和混凝土墩柱均未出现屈服现象,但混凝土墩柱弯矩 增长速率更快,有先屈服的趋势。     

基于ANSYS的公路动态响应分析

选取宁波穿山-好思房公路路面为分析对象,运用有限元软件ANSYS进行数值模拟分析,得到动载作用下的路面结构应力、位移等变化图。该分析对软土地区公路动力分析研究具有一定的参考价值。     

高速公路突发环境事件应急预案编制技术要点探讨

结合山西省高速公路突发环境事件应急预案编制案例,从环境风险识别、应急能力建设、应急响应和后期处置几个方面分析探讨了高速公路突发环境事件应急预案的编制技术要点。     

运营公路隧道机电设备故障响应机制探析

阐述公路隧道机电系统的组成,对目前公路隧道机电设备运营阶段故障响应的理论研究、技术应用及有关的规范进行总结归纳。指出我国目前公路隧道机电设备故障响应中存在的问题。通过多级模糊综合评判确定故障等级．并提出机电设备故障响应的流程和一体化机制。     

移动载荷下大跨度斜拉桥的力学分析

计算分析斜拉桥结构在工作载荷作用下的响应是保证桥梁安全性的重要措施.鉴于此,应用ANSYS软件,针对斜拉桥承受的不同荷载及工程实际,根据瞬态动力学有限元方法基本原理,分析了斜拉桥的动力特性,有效解决了边界条件以及动载荷的作用等问题.     

正交异性板对钢桥面铺装荷载响应的影响分析

通过有限元模拟对正交异性桥面板构造对钢桥面铺装荷载响应的影响进行分析,结果表明：纵腹板部位、顶板变厚度部位对铺装的荷载响应具有显著影响,这些刚度突变部位是钢桥面铺装受力分析的临界荷位;行车状态对荷载响应也有明显的影响。     

大跨度铁路斜拉桥车桥耦合振动分析

以某主跨432m铁路斜拉桥为例,运用桥梁结构动力学与车辆动力学,将桥上通行列车和桥梁视为联合动力体系,建立精细的列车与大跨度铁路斜拉桥的车桥耦合动力分析模型,计算与分析了该桥列车通过时的桥梁动力响应和列车走行性,计算结果表明：当国产C62货车和CRH2客车以不同的速度通过斜拉桥时,车辆、桥梁的动力响应均能达标,列车具有良好的走行性,该斜拉桥具有足够的横向、竖向刚度。研究结果为大跨度铁路斜拉桥的动力设计提供了理论依据。     

紧邻地铁区间隧道基坑开挖对隧道结构的影响浅析

文章基于静、动力学有限元分析方法,建立了基坑与隧道相互作用的混合单元离散模型,分析了基坑对隧道结构力学行为的影响以及列车扰动情况下隧道结构的响应特征。研究结果表明,基坑开挖深度、基坑与隧道的距离、基坑开挖空间大小等因素对邻近既有隧道结构的静力变形和列车振动响应均有明显影响,其中卸荷规模是影响隧道位移场的重要因素。因此,可通过地基加固、优化基坑施工工艺、提高隧道结构刚度、加强隧道变形监测等措施来控制隧道结构的变形。