混凝土箱梁早期温度测试与分析

通过对长沙中低速磁浮混凝土箱梁水化热阶段温度分布的连续观测,研究了夏季和冬季两种外界环境温度下混凝土箱梁水化热温度场的时变规律,并提出适用于不同外界环境温度条件下的混凝土箱梁水化热温度荷载模式.结果表明:混凝土箱梁在早期温度变化期间会经历4～6d的温度升高和降低的阶段,并在混凝土浇注后的1～2d内达到其峰值温度.冬季与夏季相比,其箱梁水化热温度的升、降温速率、峰值温度以及水化热持续时间较短.在箱梁跨中截面顶板和底板厚度方向上,内表面测点温度均高于外表面测点温度,其温度峰值相差约3.1℃和5.2℃.在箱梁顶板和底板横向方向上,位于两侧的测点温度均明显低于位于顶板或底板中间的测点温度,温度峰值相差约8℃,平均温度相差5.4℃.通过实测箱梁内外温度,发现其内外温差最大值达到18.4℃,出现的时刻为混凝土浇注后的第49h.混凝土箱梁的水化热温度荷载模式与外界环境温度有关,但均可采用物理意义相同的正弦函数拟合.     

高速铁路斜拉桥与无缝线路相互作用研究

为研究高速铁路斜拉桥与无缝线路的相互作用问题,采用非线性杆单元模拟梁轨接触,并与UIC算例对比以验证其正确性。以沪昆线上某(32+80+112)m槽形截面独塔斜拉桥为例,建立考虑桥塔、拉索、主梁、轨道以及相邻桥跨的高速铁路斜拉桥梁轨相互作用模型,系统地分析温度、活载、列车制动、风载、混凝土收缩徐变以及地震作用下斜拉桥上无缝线路纵向力及墩顶水平力的分布规律,并对设计参数的影响进行探讨。在荷载组合方面,采用考虑加载历史的荷载步法与传统的数值相加方法进行对比。得出的主要结论包括:对钢轨来说,斜拉桥两端及桥台处钢轨受力较大,采用固结体系可大幅度减小钢轨挠曲和制动力,收缩徐变和地震荷载对钢轨纵向力影响较大,地震动的行波效应会增大桥台处的钢轨应力;对桥梁下部结构而言,挠曲力、制动力和地震力主要由桥塔承受,温度和收缩徐变产生的水平力主要由斜拉桥两端交接墩承受;在检算钢轨纵向力时,可采用数值相加的方法,但在检算桥墩时采用考虑加载历史的荷载步法更为安全。     

高压旋喷桩施工技术在高速铁路路基上的应用

本文通过武广高速客运专线高压旋喷桩软土地基加固处理的施工经验,浅谈高压旋喷桩应用于高速铁路软基处理的施工工艺、质量控制和检测。     

纯滚动隔震系统位移计算方法的对比分析

针对纯滚动隔震系统,根据其地震位移反应规律,编制了数值分析程序;采用实验方法和理论分析方法,对比分析了数值分析程序和传统的刚塑性力-位移曲线方法.结果表明,数值分析程序比较合理,计算结果比较精确,且偏于保守;传统的刚塑性力-位移曲线方法不合理,计算结果偏小;地震作用下,结构的最大相对位移可能超越地面的最大绝对位移.     

行波效应下铁路简支梁桥梁轨系统地震响应

基于多点激励的大质量法,采用非线性杆单元模拟梁轨接触,建立了考虑地震动行波效应的简支梁桥梁轨相互作用模型。以沪昆线上某5-32m简支梁桥为算例,分析了行波效应作用下轨道结构对桥梁地震响应的影响,研究了行波效应下钢轨和墩台的受力特性,并对相关参数的影响做了探讨。研究表明：行波效应下轨道结构将大大增强梁体和下部结构的地震响应;轨道对行波效应极为敏感,视波速越低轨道和墩台受力越大;支座布置形式和桥墩刚度突变对相邻桥墩受力影响显著;随着简支梁跨数的增加,钢轨和桥台受力逐渐增大并趋近于一定值。     

地震作用下铁路斜拉桥动力响应及行车安全性研究

为研究高速铁路斜拉桥在地震作用下的车-桥耦合动力响应及列车走行性能,以新建杭长客专铁路长沙段（112 m+80 m+32 m）槽型截面独塔斜拉桥为研究对象,利用车-线-桥耦合动力学分析软件TRBF-DYNA建立了考虑地震作用的列车-轨道-桥梁耦合系统空间动力分析模型。采用等效荷载法计算轨道-桥梁子系统的地震响应,通过考虑拟静力位移分量,将钢轨相对地震响应转化为绝对坐标系下动力响应,最终通过空间轮轨滚动接触模型将地震作用传递至车辆子系统。对比分析了不同列车运行速度和不同地震强度条件下桥梁、列车动力响应的变化规律,评估了列车行车安全性能。结果表明：地震对列车运行安全性有显著影响,根据我国规范可判断列车在7度、8度、9度多遇地震下的安全行车速度阈值分别为200 km/h、180 km/h和140 km/h;根据轮轨接触评判准则,在80 km/h~240 km/h的行车速度范围内,在7度、8度和9度多遇地震下轮轨相对位移仍在安全范围内。     

Sensitive factors research for track-bridge interaction of Long-span X-style steel-box arch bridge on high-speed railway

X-style arch bridge on high-speed railways （HSR） is one kind of complicated long-span structure, and the track-bridge interaction is essential to ensure the safety and smoothness of HSR. Taking an X-style steel-box arch bridge with a main span of 450 m on HSR under construction for example, a new integrative mechanic model of rail-stringer-cross beam-suspender- pier-foundation coupling system was established, adopting the nonlinear spring element simulating the longitudinal resistance between track and bridge. The transmission law of continuous welded rail （CWR） on the X-style arch bridge was researched, and comparative study was carried out to discuss the influence of several sensitive factors, such as the temperature load case, the longitudinal resistance model, the scheme of longitudinal restraint conditions, the introverted inclination of arch rib, the stiffness of pier and abutment and the location of the rail expansion device. Calculating results indicate that the longitudinal resistance has a significant impact upon the longitudinal forces of CWR on this kind of bridge, while the arch rib＇s inclination has little effect. Besides, temperature variation of arch ribs and suspenders should be taken into account in the calculation. Selecting the restraint system without longitudinally-fixed bearing and setting the rail expansion devices on both ends are more reasonable.     

Beam-track interaction of high-speed railway bridge with ballast track

Based on the construction bridge of Xiamen-Shenzhen high-speed railway (9–32 m simply-supported beam + 6×32 m continuous beam), the pier-beam-track finite element model, where the continuous beam of the ballast track and simply-supported beam are combined with each other, was established. The laws of the track stress, the pier longitudinal stress and the beam-track relative displacement were analyzed. The results show that reducing the longitudinal resistance can effectively reduce the track stress and the pier stress of the continuous beam, and increase the beam-track relative displacement. Increasing the rigid pier stiffness of continuous beam can reduce the track braking stress, increase the pier longitudinal stress and reduce the beam-track relative displacement. Increasing the rigid pier stiffness of simply-supported beam can reduce the track braking stress, the rigid pier longitudinal stress and the beam-track relative displacement.     

动载下CRTSⅡ型无砟轨道-简支梁桥变形试验研究

为了研究动载下CRTSⅡ型无砟轨道简支梁桥的变形特征,以现场试验为依托,测试了CRH380A-001型列车以速度240~350 km/h通过纵连板式无砟轨道32 m简支梁桥时梁轨系统的结构变形。通过现场采集和数据分析,得到了桥梁结构的竖横向绝对位移、水平折角及梁端转角,轨道结构的竖横向相对位移和墩梁纵横向相对位移,研究了桥梁的共振速度及动力系数。结果表明:动载下梁体竖向跨挠比最小值为54 000,水平跨挠比最小值为150 000,远大于规范规定最小限值;梁体梁端转角最大值为0.077‰,水平折角最大值为0.119‰,满足规范限值;实测CRTSⅡ型无砟轨道32 m简支梁桥存在二阶竖向共振速度306 km/h及三阶横向共振速度312 km/h,分别与理论共振速度309 km/h和315km/h相吻合;在共振速度附近实测动力系数大于规范规定取值1.084,且最大值达1.18。