预制短型与现浇长型浮置板轨道动力特性及服役性能比较研究

为了比较浮置板轨道预制短板型式与现浇长板型式动力特性及服役性能的差异,将轨道结构作为一种周期性的无限结构,根据两种轨道自身的结构特点,建立相应动力计算模型进行了计算及分析。计算结果表明：（1）预制短型浮置板轨道结构对低频荷载的分摊承载能力弱于现浇长型浮置板轨道结构;（2）浮置板交错反相振动的轨道模态对预制短型浮置板轨道结构的振动影响较大,但对现浇长型浮置板轨道结构的振动几乎没有影响;（3）运行列车作用下,现浇30m长板浮置板轨道的钢轨及浮置板响应在30~100Hz频段内大于预制3.6m短板浮置板轨道,但预制3.6m短板浮置板轨道的钢轨及浮置板响应在25Hz以下的大部分频段却大于现浇30m长板浮置板轨道;（4）相较于现浇长型浮置板轨道,预制短浮置板轨道应采用疲劳寿命更长的隔振器。     

基于有限元的附墙式擦窗机计算与优化

运用有限元软件对某附墙式擦窗机及其轨道和轨道支撑架进行了抗倾覆试验工况分析计算,并针对计算结果提出了优化改进方案,提高了结构的安全性和可靠性。     

中低速磁悬浮轨排结构动力响应分析

本文将中低速磁悬浮轨道结构简化为一均匀的具有连续弹性支撑的B-E梁,计算了中低速磁悬浮轨道结构在不同车速条件下的动力响应,与试验段实测数据进行对比,指出了轨道各点的动力响应以及轨道振幅,振动加速度等与车速的关系。     

高速铁路无砟轨道路基动力特性数值模拟和试验研究

高速铁路无砟轨道改变了传统有砟轨道的结构形式,导致列车荷载在基床结构中的分布及传递特性发生变化,研究列车动荷载作用下轨道/路基系统动力相互作用问题已经成为高速铁路路基结构设计中考虑的主要问题.将三维一致黏弹性人工边界单元引入ABAQUS有限元软件,建立以连续轴重荷载组成列车荷载、采用一致黏弹性人工边界单元作为边界的三维无砟轨道/路基有限元模型,选取国家轨道试验中心的无砟轨道结构参数计算得到路基动应力,并与动车组CRH2运行的实测数据进行对比.结果表明两者具有较好的一致性,从而验证了该人工边界单元在无砟轨道高速铁路路基动力响应分析方面的有效性.该边界的成功应用为缩小计算模型、缩短计算时间和提高计算精度提供了解决方案,使得高速铁路路基动力响应的实现变得简单和方便,在个人电脑上即可方便地进行三维计算分析.     

城轨车辆车窗粘接安全分析

本文以空气流体力学、工程动力学理论为基础,结合建筑结构载荷规范以及轨道车辆行业的特点,论述了轨道车辆司机室玻璃抗风压的计算方法。本文主要以现行建筑结构荷载规范为理论依据,希望本文的计算能为车窗玻璃结构的设计提供理论依据。     

浮置板轨道结构系统振动模态分析

利用有限元分析软件,建立浮置板轨道结构的三维有限元模型,进行模态分析,并计算出在不同橡胶支承刚度和扣件刚度组合条件下,两种密度混凝土浮置板的固有频率。通过对计算结果的分析,得出了混凝土板密度、橡胶支承刚度、扣件刚度对浮置板轨道结构系统振动特性的影响,为更好地了解浮置板轨道结构的减振降噪性能进行了探索。     

有轨电车桥上纵向分体式轨道结构参数研究

当前,我国在有轨电车建设领域的相关施工技术依然方兴未艾,因此,对有轨电车轨道结构的受力特点进行详细分析十分必要。其中,桥上纵向分体式轨道结构作为新型的有轨电车轨道结构之一,现阶段主要被应用于城市道路交通中的简支变连续梁桥上,体现了较良好的适配性。基于某简支连续梁纵向分体式轨道结构,通过建立桥梁-轨道一体化力学计算模型,开展在温度荷载和列车荷载作用下,轨道板单元长度和轨道部件聚氨酯(PUR)填充材料弹性模量等关键参数对轨道结构力学性能的影响研究。     

随机振动荷载作用下结构动力可靠性设计方法研究

以轨道结构为例建立了车辆-轨道垂向耦合动力计算模型,并使用Wilson-q数值积分方法得到了轨道结构在列车荷载作用下的随机振动响应。基于随机过程跨越理论,得到了不同跨越假设以及极值分布条件下钢轨动力响应可靠度,并与数值模拟法结果进行比较,表明对于低跨越界限,极值I型分布法的计算结果最接近精确值;对于高界限则高斯分布法效果最好。     

高层建筑与试车线合建后张预应力轨道梁结构设计

北京地铁15号线车辆段首次将试车线设置于主体高层建筑之中。针对高层建筑与地铁车辆段试车线合建的结构方案,对设置于主体高层建筑内的预应力轨道梁结构进行分析和计算。通过编制相关计算软件,按照铁路相关规范规定的允许应力法对预应力轨道梁进行设计,并通过有限元分析验算施工、运营两阶段构件的应力、变形及开裂等状况,从而保证结构的安全。通过计算分析可知,轨道梁按梁单元建模、各轨道梁之间设置虚梁传递列车荷载的建模方式行之有效。在跨度较小的轨道梁设计中,采用有限元弹性静力分析计算轨道梁挠度并适当对轨道梁刚度予以折减的方式,以及不考虑预应力钢筋的作用进行截面配筋设计均可满足工程要求。本工程为今后类似工程项目提供借鉴。     

车轮多边形对不同结构类型轨道的动力影响分析

为研究车轮多边形对不同结构类型轨道的动力影响,分析计算了3种板式无砟轨道和有砟轨道对车轮多边形的动力响应,结果表明:不同结构类型的轨道系统,其动力响应随着车速、多边形阶次和幅值的增加而增加。在车速为300 km/h,多边形阶次为20时,以CRTSⅢ板式轨道的动力响应最为剧烈,CRTSⅠ板式轨道次之,CRTSⅡ型板式轨道和有砟轨道最弱。     

体外预应力空间双弦结构非线性分析

分析了体外预应力空间双弦结构的受力特点 ,建立了几何非线性有限元分析计算模型 ,并编制了相应的计算程序。通过计算结果与试验结果的比较 ,表明计算模型合理 ,程序计算精度良好 ,可用于对该类结构的非线性分析。     

考虑流固耦合的储液容器地震反应计算

在计算带有自由表面流体晃动问题的三维流体程序中 ,加入了计算弹性结构模型的有限元模块 ,开发出考虑流体和弹性结构的相互作用的三维流固耦合程序 ,应用此程序计算了弹性储液容器在正弦波模拟的地震作用下的动力响应 ,得到了较为合理的结果     

深基坑支护结构内力与变形时空效应分析的程序实现

提出了深基坑支护结构内力与变形时空效应分析的三维有限元模型。以此为基础 ,介绍了相应的计算程序TSEF的实现过程 ,提出了土压力的修正方法 ,给出了主程序计算框图及荷载向量计算子程序框图 ,说明了程序的功能和特点。通过检验和算例分析 ,验证了程序的正确性。该程序可模拟基坑分步开挖过程、支撑方式的变化、地基的流变效应 ,可以计算挡墙上任意时刻、任意位置的内力与变形 ;可为深基坑支护、开挖设计及施工参数的选取提供依据     

Numerical simulation and analysis for collapse responses of RC frame structures under earthquake

In this paper, a discrete element model for collapse simulation of RC frame structure is constructed by discretizing the structure into a few elements and spring groups. This model introduces special hysteretic models of connected springs for arbitrary loading path and also takes into account reasonable failure criteria for springs considering coupling effect of shear and axial force. Based on the discrete element model, a computer program is developed to simulate the whole process of RC frame structures from initial state to collapse under earthquakes. Particularly, the contact-impact problem between discrete elements has been treated with effective measures. Then, the program is employed to study the collapse mechanism of a real building in Wenchuan earthquake-hit area; the result of which shows that the simulation program developed based on the new model can realistically simulate the seismic collapse process of RC frame structures.     

基于纤维模型的超高层钢筋混凝土结构弹塑性时程分析

基于纤维模型理论,利用PERFORM-3D软件实现了复杂超高层建筑结构的弹塑性时程分析并进行构件变形性能评估。针对PERFORM-3D建立高层结构模型的复杂性,开发了其前处理程序ETP,使之能够方便准确地建立弹塑性模型。分析表明,基于纤维模型的整体结构弹塑性分析法高效可行,不但宏观上可得到结构整体响应,而且微观上可得到构件的内力及变形和纤维的应力及应变。通过工程实例,得到整体结构响应、构件的变形及结构能量耗散情况,可用于研究按我国现行规范设计的超高层混凝土结构在罕遇地震作用下的非线性变形及受力特点。     

Numerical simulation and analysis for collapse responses of RC frame structures under earthquake

In this paper, a discrete element model for collapse simulation of RC frame structure is constructed by discretizing the structure into a few elements and spring groups. This model introduces special hysteretic models of connected springs for arbitrary loading path and also takes into account reasonable failure criteria for springs considering coupling effect of shear and axial force. Based on the discrete element model, a computer program is developed to simulate the whole process of RC frame structures from initial state to collapse under earthquakes. Particularly, the contact-impact problem between discrete elements has been treated with effective measures. Then, the program is employed to study the collapse mechanism of a real building in Wenchuan earthquake-hit area; the result of which shows that the simulation program developed based on the new model can realistically simulate the seismic collapse process of RC frame structures.     

装载机前车架有限元参数化建模

装载机前车架是结构复杂的承载构件。本文针对某厂ZL60D装载机前车架，开发了有限元参数化建模程序，并与通用微机有限元程序SuperSAP求解模块接口，形成便于工程使用的专用分析软件。文中介绍了建模程序的结构组成及各功能子程序，并用此软件对该车架进行了有限元建模分析。     

基于PYTHON的多软件模型转换程序的开发

复杂结构需多个软件设计计算,现有程序无法实现同一模型向多个软件转换,需在不同软件中分别建立模型,效率较低。基于PYTHON语言开发了软件转换程序,可实现将SAP 2000中的模型转换为MIDAS及ABAQUS所需模型,将MIDAS中的模型转换为ABAQUS所需模型。以中新生态城生态展览馆及东亚运动会自行车馆屋盖结构模型为例,对比分析了转换前后的结构质量及自振特性,验证了转换程序的正确性。     

球支撑滚动隔震体系试验研究

本文对具有复位能力的球支撑滚动隔震体系进行了刚体模型和两质点模型的振动台隔震试验.讨论了质量比、自振频率、刚度等因素对隔震性能的影响.验证了理论的正确性.结果表明,与基础固定结构相比,球支撑滚动隔震体系具有明显的隔震效果.     

多弹簧梁柱单元在空间钢框架非线性分析中的应用

多弹簧模型空间梁柱单元可以有效地模拟空间梁柱单元在轴力、弯矩以及剪力共同作用下的响应,反映空间梁柱单元在往复荷载以及地震作用下的滞回性能。介绍了建立多弹簧模型梁柱单元刚度矩阵的理论依据以及该理论的关键公式与矩阵。使用以该单元为主编制的MTS建筑钢结构设计软件的非线性分析模块进行静力非线性以及动力非线性时程算例分析,验证了该单元模拟空间梁柱的准确性以及MTS软件非线性模块的可靠性。