重载铁路大跨度钢桁梁桥复合材料轨枕适应性

我国铁路钢桥传统上采用木枕传递活载,尽管木材有着良好的弹性和绝缘性能,但存在木材用量大和养护维修繁琐的不足,复合材料轨枕可通过截面设计使其在外形和重量上与木枕相近。为研究复合材料轨枕在30 t轴质量重载铁路上的适用性,对采用木枕和复合材料轨枕的64m单线铁路栓焊下承桁梁进行动力响应分析,考察货车以不同速度通过桥梁时车辆、轨枕和桥梁的动力性能,对比分析木枕和复合材料轨枕的受力和变形。研究结果表明:铺装不同类型轨枕时,就桥梁而言,各车速下跨中垂向位移和加速度均低于规范限值,满足行车安全要求;就车辆而言,各车速下轮重减载率和车体振动也均满足要求,且铺装木枕或复合材料轨枕时系统动力响应无显著差异;复合材料轨枕的应力比木枕大,但变形小于木枕,无论应力还是变形均远小于复合材料轨枕的许用应力和许用变形;就复合材料轨枕而言,虽然距力作用点较近处的轨枕受载比木枕大,但是两者差距小于2%,可认为基本一致。复合材料轨枕能满足30t轴质量货车在60～90km/h范围内安全平稳运行的要求,适合作为木枕替代品。     

既有高耸钢结构风致疲劳寿命时域分析方法及实例

以某港区高杆照明装置为例,探讨了既有高耸钢结构风致疲劳寿命的时域分析方法。该方法首先通过现场实测校正结构动力分析模型,而后采用谐波叠加法模拟脉动风场,计算脉动风动力作用下结构控制细节应力谱,最后基于现场风向风速监测资料统计得到的各风向概率及相应的风速分布,采用热点应力法估算各控制细节年疲劳损伤度及剩余疲劳耐久年数。实例计算结果与现场实际情况吻合较好,可供类似结构的风致疲劳分析参考。     

CRTSII型无砟轨道温度翘曲变形及其对车线动力响应的影响

以孝感北站附近综合工区内的轨道板为研究对象,对露天环境下的轨道板进行两天的温度测量。采用节点温度荷载的加载方式对轨道板温度场进行模拟,分析轨道板整体温度升降和温度梯度共同作用下轨道板的温度变形。轨道板的翘曲引起钢轨的垂向变形,将其作为附加轨道不平顺分析车线系统的动力性能,并以此为基础计算高速列车通过轨道板翘曲区段时的行车安全性问题。研究表明,CRTSII型板式无砟轨道结构轨道板温度翘曲变形分析主要考虑两个因素:温度梯度值大小;轨道板面温度与初温。温度梯度值越大,翘曲变形的最大竖向位移越大;相同温度梯度时,轨道板面温度越接近初温,翘曲变形的最大竖向位移越小。在温度荷载影响路段,各项动力指标较正常路段都有所增大,钢轨和轨道板的垂向振动加速度的增大尤为显著,行车安全性指标劣化。     

大跨径独塔斜拉桥全桥空间模型试验与分析

本文介绍了中跨258米的独塔预应力混凝土斜拉桥——宁波大桥的全桥空间受力有机玻璃模型的设计、组装及加载侧试等内容.文中对模型的理论分析与实测结果进行了对比,并对实桥桥面结构的受力状况进行了详细分析及评估,还对横梁及斜腹板内所需施加的横向及竖向预应力提出了建议.     

高速铁路桥梁及场地土交通振动分析

以高速铁路32m单箱单室简支梁为例,建立了考虑土-结构动力相互作用的车-桥-墩-桩-土耦合振动系统整体三维有限元分析模型。车辆采用具有二系悬挂的多自由度车辆模型,场地土采用京沪高速铁路沿线实勘软土地基土层数据,在土体截断处采用粘弹性人工边界模拟半无限域土体,采用基于库伦接触算法的动力三维接触单元模拟轮轨接触。分析了桥墩和桩基等下部结构对车桥耦合振动的影响,以及车桥耦合振动对周围场地土振动的影响。计算结果表明车桥耦合振动受桥墩和桩基影响显著;周围场地的振动振级随着距离的增大而逐渐减小,相对水平振动而言,竖向振动衰减的更加明显;地面振动的高频分量衰减速度大于低频分量的衰减速度,远场地面振动以低频分量为主;地面振动与列车速度不是简单的线性递增关系,与上部结构桥梁的振动有关。     

沪通长江大桥引桥车桥耦合振动研究

沪通长江大桥引桥采用连续布置的48 m简支梁桥,当列车以200~250 km/h通过时,其变形曲线相当于连续多个波长、幅值一定的激励,其激振频率约为1 Hz,与车体自振频相当,容易引起车体共振。为保证48 m简支梁桥的动力性能满足要求,对不同车型以不同速度通过该桥的安全性和舒适性进行研究分析。研究结果表明:就桥梁而言,除SS8牵引双层客车在200 km/h时跨中横向加速度超限值约为7%外,其余工况跨中横向、垂向加速度均低于规范限值,基本满足要求;就车辆而言,各工况下安全性和舒适度均满足要求,因此,48 m简支梁能满足客车120~250 km/h范围内安全舒适运行。此外,车桥系统动力性能满足要求时所采用的轨道不平顺样本特征与我国160 km/h级的轨道不平顺管理值相当,综合考虑分析结果和我国线路运营维护水平,建议采用160 km/h级的轨道不平顺管理值作为该桥的不平顺管理标准。     

京沪高铁济南黄河桥有砟-无砟过渡段车-线-桥动力特性研究

京沪高铁济南黄河桥主桥上采用有砟轨道,引桥上采用CRTS I型板式无砟轨道,有砟-无砟过渡段分界点位于32m简支箱梁梁端位置。建立"无砟线路-4跨32m无砟轨道线桥结构-4跨32m有砟轨道线桥结构-有砟轨道"动力分析模型,通过车-线-桥垂向动力性能分析,考察不同轨道平顺状态、不同道床刚度以及不同车速下380AL动车组通过时的轨道结构和车辆运行品质。结果表明,过渡段区域的刚度变化引起了轮轨之间的冲击,道床刚度增大对车体加速度无明显影响,但会引起构架加速度和轴箱加速度的增大,且随车速提高影响更为显著。