转体施工的铁路曲线连续槽形梁设计关键技术研究

为了确保转体施工的曲线连续槽形梁结构设计安全可靠,需要解决以下关键技术问题:结构横向受力、日照温差应力较大、支座中心线横向位置、曲线转体结构横向偏载、曲线槽形梁结构受力计算等。通过道砟槽板横向预应力束的合理布置,克服横向连接处主拉应力;通过适当增加边主梁顶板保护层厚度和纵向预应力束的合理布置,控制了日照温差应力;研究合理的横向支撑位置,避免对结构产生横向次应力;曲线悬臂转体结构横向偏载,将球铰中心相对于上下承台设置横向预偏心,解决转动时横向自重不平衡引起梁体侧倾的问题;通过建立平面模型、单梁模型、梁格模型和实体模型,对比分析计算曲线空间结构的受力问题。结果表明:曲线连续槽形梁结构受力均满足规范要求。     

极限状态法与容许应力法铁路大跨连续梁设计对比分析

铁路桥涵设计规范的基本理论正在从容许应力法向极限状态法转轨,通过对主跨100 m连续梁采用极限状态法和容许应力法进行正截面抗弯强度、正截面抗裂性和斜截面抗裂性等结构控制因素的对比分析,校核铁路桥涵极限状态法设计规范的适用性,并对铁路桥涵极限状态法设计规范的部分内容提出修改建议。对比结果表明:两种方法的安全储备基本接近,采用容许应力法进行设计更为保守。研究结果对铁路规范的转轨工作具有一定的参考作用。     

超高速磁浮车-轨道梁竖向耦合振动分析

针对超高速磁浮车-轨道梁竖向耦合振动的问题,提出一种基于轨道梁有限单元模型和磁浮力比例-积分-微分(PID)控制器模型的分析方法。为提高计算效率,整体耦合系统以磁浮力为界,分为车辆和轨道梁2个子系统,车-梁之间的振动耦合则通过PID控制器计算的磁浮力来完成。组成耦合系统的子系统分别采用振型分解法和四阶龙格库塔法计算其振动响应。为验证方法的有效性以及了解超高速磁浮车桥耦合振动特性,使用Mathematica编程进行超高速磁悬浮车-轨道梁的耦合振动分析,得到运行速度为600km/h的车辆和轨道梁的动力响应。研究成果可为超高速磁浮轨道结构设计和关键技术研究提供参考。     

高强钢筋钢纤维RPC简支梁受剪承载力试验性能研究

为了探究RPC简支梁受剪承载力的影响性能,通过对6根2组剪跨比为2.25和3.0的矩形梁进行受剪性能试验,分析2组不同剪跨比的试验梁,其配箍率对受剪承载力的影响;将试验结果与普通钢筋混凝土修正压力场公式,以及我国规范公式的计算结果进行对比分析;考虑配箍率与钢纤维的影响,修正RPC主拉应力-应变本构关系,并编制程序进行迭代计算,得出钢纤维对承载力的贡献率。研究发现:配箍率和剪跨比对试验梁承载力的影响均比较明显。配箍率≤0.252%时,配箍率越大,试验梁的受剪承载力越大,但随着配箍率的继续增大,试验梁呈弯剪破坏趋势,配箍率-荷载曲线趋于平缓;钢纤维对RPC梁抗剪承载力的影响不容忽视,而且对无腹筋梁的影响大于有腹筋梁;基于修正压力场理论模型的改进计算程序用于计算高强钢筋RPC梁的抗剪承载力,其理论值与试验值吻合良好,具有一定的可信度和实用性。     

矩形钢管混凝土梁受弯性能试验研究

通过8根矩形钢管混凝土梁的试验,研究分析了矩形钢管混凝土梁的受力特点和承载能力,结果表明：矩形钢管混凝土梁具有优良的变形能力、较高的承载力和稳定的后期承载力与变形性能,钢与混凝土得到了充分利用。将矩形钢管混凝土梁的受力性能与钢筋混凝土梁和钢梁的受力性能进行了对比分析,矩形钢管混凝土梁在承载力、变形能力、经济效益等方面较之其他梁有一定的优势。     

文官屯特大桥现浇梁挂篮安全防护施工技术

新建哈大铁路客运专线文官屯特大桥跨既有京哈铁路,其主跨100 m,采用挂篮悬臂现浇。施工中挂篮主要用防电板防护,保证了施工安全,对既有线行车没有任何影响。对于跨既有线路长、净空小、不便于搭设棚架的跨既有线连续梁施工能提供参考。     

跨既有铁路客专连续梁现浇施工支架设计

跨越既有铁路的连续梁,因受工期的限制,由悬臂灌筑法改为支架现浇法。在对既有接触网线改造的基础上,采用贝雷支架跨越既有铁路,能满足施工中承载力、强度和刚度的要求。以迁菱铁路连续梁现浇施工为例,对碗扣和贝雷支架的力学特性进行了检算,为类似工程施工提供参考。     

钢桁柔性拱钢桥的架设方法与施工装备设计

介绍某(114.75+229.5+114.75)m钢桁柔性拱钢桥的架设方法与配套施工装备设计。该钢桥共有两座,一座主跨跨越高速公路,另一座主跨跨越河流。跨越高速公路者不允许在桥下设置临时支墩或进行吊装作业,跨越河流者在桥下设置临时支墩既困难也不经济。所以提出采用专门的塔吊提升站+架梁动臂吊机进行对称悬臂拼装架设方案。阐述了架设方案设计及配套施工装备设计,尤其是架梁动臂吊机的设计要则。     

PC连续刚构梁桥合拢时机的分析

混凝土后期的徐变对超静定结构的连续刚构桥产生附加内力,对结构产生不利影响。基于有限元原理,以太澳高速公路永胜特大桥为工程背景,计算分析了不同施工合拢时机对连续刚构桥运营期腹板主拉应力、跨中下挠度的影响,探讨了该类型桥梁合拢时机选择的一般规律,提出该类型桥梁可行的施工合拢时机与理论依据,对同类型桥梁的分析、施工有一定参考价值。     

钢箱梁初步设计近似公式研究

箱型钢梁是薄壁结构,理论上应使用板壳元素为分析元素较能反映实际的受力及变形。为有效进行设计与分析,已有多种商业软件,但是在确定分析元素与分析的前置作业也相当繁杂费时,而造成初步设计的困难。因此如何利用平板力学相关理论推导箱型钢梁受力变形近似公式将可帮助箱型钢梁设计者减少非必要的工作负担。本文的探讨方法是将箱型钢梁上翼板变形分为上翼板与腹板交界处变形及上翼板变形这两种变形的迭加,进而推导出近似公式。直线型式等截面简支箱型钢梁分别用有限元软件SAP2000和近似公式计算进行准确度的比较,误差百分比尚在初步设计的容许误差范围内。