山区峡谷非均匀风场下大跨度斜拉桥静风稳定性分析

为研究山区峡谷地形下非均匀风场对大跨度桥梁静风稳定性的影响,以一座跨越典型山区峡谷地形的大跨度斜拉桥为工程背景,首先,采用计算流体动力学（CFD）软件Fluent对桥址区地形的风场特性进行分析,计算出沿主梁方向的非均匀风速和非均匀风攻角分布;然后,采用ANSYS APDL技术实现能考虑非均匀风速和非均匀风攻角下大桥静风稳定性的非线性分析方法。在此基础上,综合考察非均匀风攻角分布、非均匀风速分布、非均匀风速非均匀风攻角分布等风场条件对大桥静风稳定性的影响,分析各工况下主梁的静风变形与跨中处拉索刚度变化。研究结果表明：与均匀风场条件下的静风响应不同,非均匀风攻角或非均匀风速下主梁静风响应最大值点位于风荷载峰值点与跨中之间,在针对非均匀风场下大桥的静风稳定性分析时,应更注重静风响应最大值点而不是跨中处;非均匀风攻角下大桥的静风失稳临界风速要远低于均匀风攻角的静风失稳临界风速,且其静风稳定性能主要受最大风攻角而不是主跨部分非均匀风攻角的平均值来控制;非均匀风速下大桥的静风失稳临界风速主要由主跨部分的风速平均值和最大值共同影响;主梁的竖向位移和扭转角形状主要由风攻角因素来控制,而横向位移的变化规律相对较独立,其形状基本上以跨中线对称,且其值主要由风速因素来决定。     

面向汽车设计的人体建模CAD系统关键技术

研究和开发三维人体建模CAD系统，是实现汽车设计过程多学科，多领域集成化和并行化的必要条件，是缩短整车开发时间的必然要求，介绍了国外各种人体建模CAD系统，提出了人机工程虚拟设计的概念，重点论述了面向汽车设计的，三维人体建模CAD系统的3个关键技术，即人体测量模型，人体几何形体模型，人体模型的姿势操纵与运动控制，对我国人体建模CAD系统的研究和开发也作了展望。     

横风作用下移动车辆脉动风速谱

为研究横风作用下移动车辆的脉动风速谱形式,不依赖于传统的Taylor"冻结"假设和各向同性湍流假设,围绕移动车辆的脉动风速时程生成方法,在传统的谐波合成法基础上提出了一种高效的"直接生成法"。并在此基础上,综合考察了不同离地高度、不同平均风速、不同车辆移动速度等因素对移动点(或移动车辆)脉动风速自相关系数函数的影响。通过参数敏感性分析,建立移动点与固定点自相关系数函数的关系式,并最终推导出移动点的纵向脉动风速谱模型。研究结果表明:所提出的移动点(或移动车辆)脉动风速的"直接生成法"相比传统的"逐步提取生成法"具有更高的计算效率;进一步的,提出的移动点纵向脉动风速谱模型由于不依赖于Taylor"冻结"假设或各向同性湍流假设,也未额外地引入横向脉动风速谱,而仅依靠移动点的纵向脉动风速时程而逐步分析推导而出,这与数值解所采用的条件一致,因而使其计算值与相应的数值解吻合较好,表明提出的移动点纵向脉动风速谱模型具有较高的计算精度。研究结论可为移动车辆脉动风速谱的相关研究提供新的思路。     

矿产废料煤矸石作为路基填料的试验研究

笔者在文中对煤矸石作为路基填料的物理力学性能大量试验的基础上,进行了数据的理论分析与对比,提出了矿产废料煤矸石作为路基填料的可行性与技术途径.     

城市人行道和自行车道宽度及分级标准研究

为保障人行道和自行车道的基本路权,加强对规划设计的指导,对人行道和自行车道最小宽度进行研究。通过对行人和骑行者交通行为与交通流特征的研究分析,确定了人行道和自行车道通行能力的影响参数;提出了人行道和自行车道宽度计算公式;结合不同宽度的人行道和自行车道通行能力提出分级标准;建立了流量与人行道和自行车道的分级关系;提出不同级别人行道和自行车道宽度控制要求。当人均占用面积为3m~2、行人步行速度为1.2m/s时,一条0.75m宽的人行带通行能力约为1 000人/h;考虑到人行道双向行驶和无障碍设施要求,人行道最小宽度不应低于2.0m,宜以0.75m为单位增减。另外,引入自行车道隔离形式修正系数,当自行车道为物理隔离式时,最小宽度宜为2.5m;为非物理隔离式时,最小宽度可取1.5m。     

不同状态下路面摩擦系数现场试验研究

为了更加准确地测出不同状态下路面摩擦系数,采用三轴加速度仪测量车辆制动过程中的加速度变化过程.经过低通滤波后,分析出了车辆在制动过程中的加速度变化规律,并根据现场试验的结果给出了旧沥青混凝土路面、水泥混凝土路面、积雪覆盖的路面、新建高速公路沥青混凝土路面和水泥混凝土路面的摩擦系数值.试验结果为交通安全分析提供了最直接的依据.     

基于视觉干预的高速公路行车轨迹横向分布方法的研究

由车辆荷载在道路横断面的不均匀分布引起的高速公路路面局部破坏是影响路面寿命的主要原因之一。根据行车视觉环境与驾驶员行为之间的关系,利用视觉干预的理念,采用不同道路交通标线的组合使车辆行驶轨迹横向偏移,轮迹横向偏移后,路面横断面内受力趋于均匀,延长了路面寿命。研究成果为路面养护管理提供一种新方法。     

轮迹重分布可行性试验研究及对沥青混凝土路面疲劳寿命的影响

为了研究轮迹重分布的可行性及对路面疲劳寿命的影响,以上三高速和沪杭甬高速作为试验路,设计了4种轮迹横向干预标线进行现场试验。对干预前后的车辆轮迹数据采用背景差分法MATLAB编程进行数据处理,并将数据导入SPSS统计软件进行频率分析,获得干预前后轮迹横向分布变化规律,并对干预前后的沥青混凝土路面疲劳寿命进行仿真分析。结果表明:在轮迹横向干预条件下,轮迹趋于较均匀分布,干预后沥青混凝土路面疲劳寿命提高了24.6%。     

煤矸石用于路基填筑的探讨

由于缺乏深入研究,煤矸石作为路基填筑材料其基本性能、检测指标、检测方法及施工要求没有相应的依据,在公路建设中的应用受到了限制。本文在研究煤矸石基本物理力学性质,对在路基填筑中的应用的主要问题进行了探讨,认为煤矸石是一种良好的筑路材料。根据煤矸石材料的特点,提出了煤矸石作为筑路材料时的压实度检测方法。实践证明,道路建设中利用煤矸石在技术上时可行的,并具有明显技术、经济和社会效益。     

侧向风作用下车-桥系统的气动特性——移动车辆模型风洞试验系统

为考虑侧向风作用下车辆运动对车-桥系统气动特性的影响,针对车-桥系统气动绕流的特点,研制了一套移动车辆模型风洞试验系统,在风洞中实现了侧向风作用下车辆运动过程中桥梁和车辆各自气动力的同步测试.该系统可以较方便地改变来流风速、车辆运动速度、测试对象以及车辆与桥梁的相对位置等.根据测试信号时程的特点,提出了相应的数据处理方法,分析了车辆运动过程中桥梁和车辆动态气动力的变化特征.试验结果表明,桥梁和车辆的气动力信号较稳定,试验结果比较可靠.