考虑两种焊缝连接的钢桥节点残余应力分析

对同时考虑角焊缝与对接焊缝连接的铁路钢桥节点的焊接残余应力进行了研究。以某钢桥节点为工程背景,依据铁路钢桥的制作方法、施工顺序及电弧焊的工艺参数,采用有限元分析软件建立该铁路钢桥节点的三维热力学有限元实体模型,对钢桥整体节点同时考虑角焊缝与对接焊缝连接的焊接残余应力分布进行了数值模拟,并将模拟的结果与不考虑对接焊缝的残余应力结果进行对比分析。数值结果表明:对接焊缝与角焊缝相交处出现拉压交替复杂的应力状态,并且残余应力峰值也有所增大。     

轨道交通桥梁减振降噪2020年度研究进展

随着高速铁路与城市轨道交通的快速发展，振动与噪声问题愈发突出。传统直立式声屏障对轮轨噪声降噪效果明显，当列车运行速度超过250 km/h时，其降噪量不足，为此，我国高速铁路正力推全封闭声屏障的建设。同时，随着钢桥或钢混组合桥在我国高速铁路和城市轨道交通中逐步得到广泛应用，钢桥或钢混组合桥的声辐射能力更强，具有频谱宽、幅值大和难控制等特点。因此，在环境敏感区域建造钢桥或钢混组合桥时，亟待解决其噪声控制问题。围绕“高速铁路声屏障降噪性能与动力特性”和“钢桥减振降噪”两个研究方向，简要评述了该方向的研究动态及发展趋势。     

山区铁路桥梁与区域环境耦合协调测度及优化调控

山区铁路沿线地形复杂,桥梁占比高,为科学评估及优化山区铁路桥梁与区域环境协调状况,促进山区铁路桥梁与区域环境高质量协调发展,提出了一种山区铁路桥梁与区域环境耦合协调优化调控模型。在分析山区铁路桥梁与区域环境耦合作用的基础上,从设计视角构建山区铁路桥梁绿色设计要素及特征指标体系,并运用CRITIC法提取绿色设计关键要素;结合时间累积效应,以绿色设计关键要素为着手点,通过分析山区铁路桥梁可持续能力和环境承载水平,构建了山区铁路“桥梁-环境”复合系统耦合协调模型,对山区铁路桥梁与区域环境耦合协调程度进行测度,并以耦合协调指数最大化为目标函数建立反映“桥梁-环境”复合系统动态反馈机制的优化调控模型,运用粒子群优化算法求解,并提出了使山区铁路桥梁与区域环境向高质量协调发展的管控方案。优化结果表明,在保证“桥梁可持续能力≤环境承载水平”且获得偏离度最小的前提下,绿色设计关键要素优化比例分布于2%~40%,“桥梁-环境”耦合协调指数达到最大值622.4。该研究提高了桥梁与区域环境的协调发展水平,可为山区铁路桥梁与区域环境耦合协调状况评估及桥梁绿色设计提供新思路。     

锈蚀表面形貌及其对钢材超低周疲劳性能的影响

锈蚀是钢桥耐久性退化的主要形式之一,而锈蚀钢材的表面形貌是改变结构应变分布,进而影响超低周疲劳性能的重要因素。为了研究钢材锈蚀形貌及其对超低周疲劳性能的影响,以中国钢桥建设中常用的Q345钢材为例,对4组不同锈蚀程度的人工加速锈蚀钢板试样进行表面形貌测量,讨论了用粗糙度、分形维数和功率谱密度函数3种指标表征锈蚀形貌的可能性;根据三维形貌实测数据建立试样的规整六面体单元模型,并利用循环空穴扩张模型（CVGM）计算了锈蚀钢材的超低周疲劳开裂寿命,分析了锈蚀形貌对钢材超低周疲劳开裂寿命的影响。结果表明,人工加速锈蚀试验的锈蚀速率受锈层阻隔影响明显;对于不同锈蚀时长的试样,各组表面轮廓的粗糙度、分形维数和功率谱密度函数区分度不高;锈蚀形貌的不均匀程度是引起试样超低周疲劳性能下降的重要因素,蚀坑位置的超低周疲劳开裂寿命受蚀坑所处截面缩小程度、所处位置以及形状特征等不均匀因素耦合影响。     

铁路钢桥节点复合裂纹扩展剩余寿命的研究

对铁路钢桥节点复合裂纹的扩展路径和剩余寿命进行了研究,提出了复合裂纹扩展路径模拟和剩余寿命评估的计算方法。以一座既有铁路钢桁架桥为研究背景,基于子模型法,建立全桥壳体模型和含初始裂纹的钢桥节点实体模型,获取列车荷载作用下钢桥关键节点的精确动应力响应时程,采用相互作用积分法和Forman公式分析出裂纹扩展路径和评估其剩余寿命。结果表明,对于钢桥关键节点位置处,裂纹沿斜下方扩展,不断靠近纵向箱梁;钢桥寿命在裂纹扩展前期占有较大比重,当裂纹扩展到总裂纹长度的25%时,寿命百分比可达45.3%,而在裂纹扩展后期的扩展速率有明显增加;结合列车实际过桥频率,计算得铁路钢桥寿命为14.02年。     

钢混组合结构桥梁2019年度研究进展

钢-混凝土组合结构是土木工程中一种主要组合结构，能充分发挥混凝土和钢材的性能，可作为一种可持续发展的桥梁结构。近年来，随着绿色建造以及可持续建造理念的普及，钢-混组合结构桥梁在公路、铁路桥梁中所占比例逐步提高，学者们从多个方面开展了对钢-混组合结构桥梁的科学研究和工程应用。为了促进对该结构更加全面、深入的研究，指导钢-混凝组合结构在桥梁建设中更切合实际的应用与推广，对2019年度钢-混组合结构整体力学行为、钢-混组合结构剪力键、钢-UHPC组合结构、钢管混凝土结构及波形钢腹板-混凝土组合结构5个方面的最新研究进行梳理与总结，并对未来钢-混组合结构研究热点和方向进行展望。     

蒙内铁路创新设计

肯尼亚蒙巴萨至内罗毕新建标准轨铁路（简称蒙内铁路），是肯尼亚采用中国标准建设的现代化铁路，也是肯尼亚独立以来最大的基建项目，全长约480 km。在中国公司承建过程中，创新设计一直起着引领作用。蒙内铁路创新设计主要体现在3个方面:内罗毕内陆港的设计理念创新，突破了传统交通运输理念的束缚，减轻了蒙巴萨赖茨港的承载压力，解决了蒙内铁路运量不足的问题；车站建筑设计创新，将技术、艺术、国家精神与非洲文化结合，完美地诠释了非洲地域文化、表达了肯尼亚国家精神、展现了现代气息；环境保护设计创新，则通过划定重点环保区域，针对不同的动物设计相应的动物通道和保护栅栏，避免野生动植物生存地被二次分割。本文展示的蒙内铁路创新设计的思想、方法和途径，可为相关工程建设提供借鉴。     

关于客运专线铁路建设第二接轨站的思考

我国客运专线铁路建设,经过近十年的快速发展,取得了举世瞩目的成就,国人无不欢欣鼓舞。作为一个有五十年铁路勘察设计咨询经历的工作者倍感欣慰,有生之年看到了中国铁路建设高潮期的到来。高兴之余,也略有疑惑。建设中存在的个别问题,需要国家有关部门及科技工作者,认真做好项目工程总结和后评估工作,实事求是地总结经验和教训,以鉴后人。     

薄壁结构理论在钢桥计算中的应用

钢桥是一种复杂的空间结构体系 ,桥梁所承受荷载通过各构件的传递来共同承担 ,通过考虑到各构件的几何性质、变形特征、受力方式及相互作用关系等 ,提出了能模拟钢桥实际工作状态的空间薄壁结构组合有限元模型 ,为钢桥的设计提供了科学的依据     

钢桥2020年度研究进展

为促进钢桥技术的发展,系统梳理了近年来国内外钢桥领域的研究热点与前沿。首先,回顾了中国大型钢桥2020年的重要建设成就与技术进步,然后分别对钢桥领域主要研究方向取得的最新进展进行系统总结,同时,对钢桥领域各方面做出的诸多具有开创性意义的工作进行详细介绍,以期对钢桥领域的工程应用与学术研究提供主要信息与借鉴。     

波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁结构在中国桥梁工程中的应用

介绍了波形钢腹板预应力混凝土（PC）组合箱梁桥中波形钢腹板的设计方法,给出了中国在建和已建的该类桥梁结构中波形钢腹板的抗剪屈曲界限图,总结了中国在这种桥梁中所使用的几种抗剪连接件形式,并介绍了2种新型的抗剪连接件及2007年以来中国在建的4座波形钢腹板PC组合箱梁桥的结构及其特点,为今后这种结构的桥梁建设提供了有益的参考。     

拖拉法跨铁路特大桥钢砼结合连续梁施工技术

在新建铁路的选线和设计时,不可避免与既有铁路、公路、城市道路、河流等产生立体交叉。这类工程的桥梁施工中,如何最大限度地减少乃至消除桥梁施工对既有线行车或河流通航的干扰是施工中的关键问题。在秦沈客运专线跨沈山铁路特大桥施工中,在保证既有线行车正常的前提下,采用整体拼装和设置反向轮单侧拖拉架设钢梁的施工技术,利用钢梁自身强度搭设三脚支架立外模并连续浇注桥面板混凝土,解决了此类条件下桥梁施工问题,为类似工程的施工积累了经验。     

高烈度地震区铁路桥梁新型耗能防落梁装置研究

为了解决目前铁路桥梁传统防落梁装置的不足,研发了适用于高烈度地震区铁路桥梁新型波纹钢耗能防落梁装置。推导建立了波纹钢耗能防落梁装置的力学性能计算公式,提出了铁路桥梁用耗能防落梁装置简化设计方法,并开发了装置的设计分析软件,开展了耗能防落梁装置力学性能试验研究,以渝昆高铁8度地震区某典型大跨连续梁为研究对象,设计了大桥的耗能防落梁装置,并开展了装置对大桥抗震性能分析。结果表明：建立的耗能防落梁装置力学参数计算理论和设计方法正确,适应工程实际应用的要求,耗能防落梁装置滞回曲线饱满,耗能能力较强,低周疲劳性能良好。设计的耗能防落梁装置可以满足高速铁路大跨桥梁抗震性能要求,具有良好的减震、耗能和缓冲作用,可降低大跨连续梁桥梁端位移约25%。     

钢箱梁在浮桥承压舟中的应用

梁式钢桥是公路和铁路桥梁的主要形式,它是在竖直荷载作用下,主梁截面只有弯矩和剪力,无轴向力.主梁的形式有钢板梁、钢箱梁和钢桁梁.钢板梁是指由钢板或型钢等通过焊接、螺栓或铆钉等连接而成的Ⅰ字形截面的实腹式梁;钢箱梁是指由钢板或型钢等通过焊接、螺栓或铆钉等连接而成的箱形截面的实腹式梁.由于简支钢板梁桥的结构形式简单,造价经济,是中小跨径桥梁最常用的形式.箱梁是封闭体,其抗弯能力、跨越能力和抗扭能力都优于板梁,当桥梁的跨径较大时,箱形梁桥比板形梁桥较为经济、合理.搭建浮桥用的双体承压舟是一种结构形式特殊的钢梁桥,两侧的舟体是桥脚,中间的连接桥是简支的钢梁.通过计算与分析,探讨箱梁在浮桥承压舟中的应用.     

跨多股道钢箱梁天桥的结构设计

结合西部某新建火车站进站人行天桥工程实例,分析了设计和施工的多种控制条件,论证了主梁采用钢箱梁结构的合理性．通过有限元分析和动力特性计算可知,结构设计的控制因素为竖向自振频率,采用中墩与主梁固结的连接方式可以有效地调整结构竖向自振频率．     

跨多股道钢箱梁天桥的结构设计

结合西部某新建火车站进站人行天桥工程实例,分析了设计和施工的多种控制条件,论证了主梁采用钢箱梁结构的合理性．通过有限元分析和动力特性计算可知,结构设计的控制因素为竖向自振频率,采用中墩与主梁固结的连接方式可以有效地调整结构竖向自振频率．     

既有铁路钢桥的常规检测分析及探讨简

以钢板梁桥的检测为主,比较系统和全面的对桥梁的检测进行了叙述,对检测手段和方式进行了具体说明,并通过具体工程实例对现有的检测方式进行分析测试,提出了改进处理措施,为桥梁加固和改造及设计提供了参考依据,最后对以后的检测方向进行了探讨.     

英屿沟Ⅱ号天桥的设计

为推广预应力混凝土箱梁结构在桥梁方面的应用研究,结合英屿沟Ⅱ号天桥实例,介绍了该组合结构在桥梁方面具体应用的设计思路,介绍了英屿沟Ⅱ号天桥波形钢腹板PC组合箱梁桥主梁结构、预应力体系、波形钢腹板、连接件、防腐、施工流程等的设计,为波形钢腹板PC组合箱梁结构应用于桥梁工程提供了设计经验.