轨道不平顺短波分量对列车-简支梁桥耦合振动的影响

轨道不平顺作为车-桥耦合振动的主要激励源,直接影响桥梁及高速列车运行的安全性和舒适性.为研究轨道不平顺中短波分量对列车-简支梁桥耦合系统动力响应的影响规律,以高速铁路32m简支箱梁为例,采用德国高速低干扰轨道不平顺谱生成轨道不平顺样本,建立了列车-轨道-桥梁耦合系统空间动力学分析模型.对比分析了5种不同最短截止波长的轨道不平顺样本对耦合系统振动响应的影响规律.研究结果表明:轨道不平顺样本中1m左右的短波长分量会显著增加轮轨力、轮重减载率、脱轨系数和桥梁跨中加速度,但对桥梁跨中位移、轮轨偏移量和车辆振动加速度的影响较小;1~2m的短波长成分是引起轮重减载率超标的主要因素,减少轨道不平顺中1~2m的短波长分量可以有效提高列车行车安全性指标.     

桥梁多次重撞击动力学响应的瞬态波效应法

为精确计算地震过程中桥梁的瞬态波响应,研究了多次重撞击现象对桥梁地震响应和安全性能的影响。针对剧烈竖向地震作用下梁可能偏离支座的双跨单墩连续梁桥,采用Ber-noulli-Euler梁模型描述上部结构和St.VENANT杆理论模拟桥墩结构。将竖向地震动以正弦激励形式的人工地震激励代替,应用瞬态波传播理论研究地震过程中上部结构和桥墩之间的多次重撞击现象。提出了计算桥梁多次重撞击瞬态动力学响应的瞬态波效应法。该方法避免了求解耦合重撞击力的强非线性方程,能够较精确地计算多次重撞击过程和分离过程中的瞬态波响应,准确描述结构中的撞击波传播现象。研究结果表明:重撞击力数值巨大;随着桥墩弹性模量的增大,最大重撞击力逐渐增大,而最大墩顶位移逐渐减小;竖向地震动引起的多次重撞击对桥梁的地震响应有较大影响,应当在连续梁桥的抗震设计中予以考虑。     

基于车桥耦合振动的铁路简支梁桥动力分析

以32 m简支梁桥为例,使用有限元软件SIMPACK和ANSYS分别建立CHR动车模型和32 m简支梁桥模型,进行两款软件的联合仿真,研究列车的通过速度和简支梁桥的刚度对桥梁动力响应的影响。研究结果表明:列车通过速度对桥梁跨中的竖向位移及竖向加速度影响比较大,跨中的竖向位移和竖向加速度均随列车通过速度的增大而增大,列车通过速度对桥梁跨中的横向位移和横向加速度影响较小;桥梁刚度对跨中的竖向位移、竖向加速度、横向位移和横向加速度的影响比较小,工程中在现有基础上增大桥梁刚度对提高桥梁结构的稳定性意义不大;该计算方法可用于车桥耦合振动分析,计算结果可为高速铁路桥梁建设提供依据。     

浅谈预应力混凝土梁施工方法

0.前言 预应力混凝土梁是市政及公路桥梁施工普遍采用的形式,因此有效的质量控制措施,对桥梁建设有着十分重要的实际意义。本人在2010年的工作实践中,指导了营口经济技术开发区鲅鱼圈青龙山大街跨鹊鸣湖大桥的施工。鹊鸣湖大桥全长128m,桥梁主体结构共4跨,每跨32m,桥面为单幅设计,宽度31m,该桥上部结构为预应力混凝土箱梁筒支转连续结构,主梁40片,预制梁高1.65m。根据本人的工作实践,浅谈一下对后张法预应力混凝土箱梁的工作体会。     

空气环境中水滴和半空间弹性体撞击力学行为的数值模拟

通过将拉格朗日方法与欧拉方法相耦合,分析了在空气环境中直径为1 mm、速度为150 m/s的球形水滴对半空间弹性体的撞击过程.通过对液固撞击过程的数值模拟,给出了撞击过程中水滴内部的压力分布及其随时间的变化、液固接触边缘射流的形成及其破碎的过程、被撞击固体的变形特点和等效应力及其随时间的变化.结果表明:水滴和被撞击固体的可压缩性对整个撞击过程有重要影响;在撞击的初始阶段,水滴中产生水锤压力并使固体表面产生相对很大的变形和应力,水锤压力的理论值和数值计算的结果具有较好的一致性,验证了耦合数值计算方法的可行性和精确度;射流出现的时间比激波脱体的时间晚,高速射流对不再平坦的固体表面的强烈剪切作用使固体进一步变形,并且液固接触边缘的压力高于内部的压力.     

大体积预应力箱梁桥砼浇注施工方法

一、工程简介北京市五环路二期12标段工程主要构筑物为一座上跨现况厢红旗路的现浇C45三跨预应力混凝土连续箱梁桥,桥梁两边跨长27m,中跨长35m,桥梁总长89m。梁高1.5m,为单箱三室结构。桥宽35m,桥梁总面积为3115m2。预应力钢绞线待混凝土浇筑后一次张拉完毕。桥梁下部结构为:边墩采用盖梁、柱、钻孔灌注桩,中墩采用墩柱、承台,钻孔灌注桩,桩基直径是1.20m,墩柱直径是1.30m;承台为2.2m×2.0m×5.7m立方体结构形式。全桥整体支撑采用DWJ齿碗扣支架满堂搭设,横纵间距沿桥向排布为90×90cm,横梁底及张拉相接处排架尺寸变为60×90cm,排架外侧立…     

厦漳高速西溪特大桥承台加固施工技术

1工程概况西溪特大桥位于沈海线厦漳高速公路漳州段,桥梁桩号为k2339+966.39,上跨九龙江西溪,桥梁全长1389.98m;主桥采用预应力混凝土截面箱梁,南北引桥为预应力混凝土T型准连续梁;第一联1~9跨、第二联10~22跨(主桥)、第三联23~28跨、第四联29~33跨、第五联34~39跨、第六联40~44跨。第二联主桥位于西溪主河道上,中跨为11孔50m,两边跨均为35.46m,主桥全长620.92m,采用2.8m等高连续梁,主桥下部9~22#墩     

大跨度桥梁基础在船舶撞击作用下的模态分析

船舶撞击桥梁的事故越来越多,引起了桥梁界的普遍关注。桥梁基础在船舶撞击作用下的模态分析能够帮助正确评估桥墩的抗撞击能力。本文对搜集的12座大跨度桥梁主桥基础分别建立的实体有限元模型进行模态分析,得到基础在撞击作用下振动的一般规律,可供桥墩防撞设计参考。     

内衬空八边形钢管的混凝土组合柱耐撞击性能

为研究内衬空八边形钢管混凝土组合柱的耐撞击性能,利用无导轨落锤式撞击试验机进行内衬八边形钢管混凝土组合柱耐撞击试验研究.试验过程中采用力传感器、高速摄像机记录撞击全过程中构件的撞击力时程曲线和跨中位移时程曲线.试验中观察边界条件、撞击能量、轴压比和圆钢管壁厚等因素对组合柱破坏形态与能量耗散的影响规律.试验结果表明:外包钢筋混凝土可与空八边形钢管和钢管混凝土相互协调,共同工作;在承受撞击荷载时,撞击高度对试件耗能能力的影响最为显著,边界条件次之,轴压比影响较弱,圆钢管壁厚影响最弱.     

落石撞击双柱式桥墩破坏模式及抗撞性能分析

基于非线性接触有限元数值模拟技术建立高精度落石-桥梁碰撞模型,对不同参数下桥墩的动态响应和破坏模式进行参数分析,主要研究的参数包括:桥墩上部质量、桥墩箍筋间距、落石质量与速度以及撞击位置.分析了我国规范给出的建议桥墩抗撞能力计算方法,并与实际抗撞能力对比.研究发现:落石高速撞击下桥墩的破坏形式以弯曲破坏为主,但是上部结构质量和落石速度的增加和撞击位置的改变会使桥墩的破坏形式由弯曲破坏向剪切破坏转变.落石冲击桥墩上部造成的破坏程度相比其他位置小,改变撞击方向会显著影响撞击点上方的桥墩侧向位移.我国公路桥梁抗震设计细则公式给出的计算方法低估了桥墩实际的抗撞能力,轴压力对桥墩的抗撞性能有明显提升,建议考虑在计算公式加入轴压力因素.     

整体式桥台无缝桥梁抗洪性能分析

针对目前尚无整体式桥台无缝桥梁抗洪性能研究的现状,通过有限元软件MIDAS/Civil对福建永春上坂大桥的受力性能进行分析,并将分析结果与实桥的静载试验结果进行比较,验证了模型的正确性.以上坂大桥为原型,建立了相同上部结构形式、不同跨数的无缝与有缝桥梁的有限元模型,并对各桥的支座反力、桥墩内力以及墩顶位移等进行比较和分析.通过比较得出:当跨数大于2跨时,整体式桥台无缝桥梁在洪水作用下弹性阶段的受力特性能优于普通有缝桥梁;当将跨数减少至2跨后,整体式桥台无缝桥梁的竖向受力和横桥向的受力明显优于有缝桥梁.分析结果表明,跨数大于2跨使得整体式桥台无缝桥梁的优势在弹性阶段不能充分发挥;当桥梁的跨数为单跨或2跨时,整体式桥台无缝桥梁在弹性阶段的受力性能和抗倒塌能力相对于有缝桥梁都有明显的提高.     

农村公路预应力简支空心板桥施工质量通病及防治措施

山东瘩济南市农村公路桥梁改造工程,包含大小桥梁50余座,由于桥梁多、单桥项目小、工地相对分散、施工方技术水平有限及管理不严等因素,施工过程中出现了较多的质量问题,在排除了人为主观等因素之后,作者从技术层面,详细列举了农村公路桥梁施工过程中所出现的各种质量问题和通病,同时对产生这些质量问题的原因进行逐项分析,最后提出具体有效的预防和处理措施。（注：本文所依据的桥梁结构为：7跨以下中小桥梁,桥宽12m以内,每跨板梁长度为16m或20m,基础为钻孔灌注桩,柱式墩台,上部预应力空心板梁简支转连续）     

基于车厢变形推算撞击作用的研究

基于痕迹学理论,研究超高车辆撞击桥梁上部结构后车厢的变形特征,提出了基于车厢变形快速计算车桥撞击作用的方法.采用ANSYS/LS-DYNA软件建立车桥碰撞仿真模型,分析了不同车重、车速的超高车辆与桥梁撞击效应,揭示了车辆撞击作用与车厢变形受车速、车重影响的规律.由实测的车厢变形、车辆质量推算出撞击时的车速,计算了该车辆对某桥梁的撞击效应.考虑车厢变形特征的超高车辆撞击桥梁效应仿真分析结果可为桥梁的损伤评估、维修加固提供依据.     

大跨径连续刚构桥长期下挠影响因素分析

以贵都高速大跨径预应力混凝土连续刚构桥(芭茅冲大桥)为工程实例,采用有限元程序Midas/Civil对其进行施工过程和运营阶段仿真计算,分析混凝土超重、预应力损失、混凝土收缩徐变、刚度损失等因素对大跨径预应力混凝土连续刚构桥跨中长期挠度的影响。计算结果表明:混凝土超重和桥面铺装施工误差导致的自重增加均可引起桥梁跨中长期挠度增加,徐变系数、环境相对湿度的变化、预应力损失等因素对桥梁跨中长期下挠影响显著;梁体刚度降低跨中长期挠度增加较多,且早期刚度的降低对桥梁跨中挠度增加影响较大。     

六安市淠望路大桥牵索挂篮设计

六安市淠望路大桥为城市景观桥梁,跨越淠史杭干渠,主桥为85 m+120 m预应力混凝土双索面独塔斜拉桥,墩塔梁固结的两跨不对称结构,边跨85 m采用满堂支架现浇,主跨120 m采用牵索挂篮方案施工.     

铁路预应力混凝土简支梁桥动力性能试验研究

本文研究了某跨度7×16m的铁路预应力混凝土简支梁桥的动力性能。由试验列车以不同速度经过桥梁,通过现场动载试验,测量了在DF10D单机通过时桥梁的频率、阻尼比、跨中动挠度、跨中横竖向振幅,横竖向加速度及桥墩横向振幅,桥墩横向加速度等动力指标,并根据现行桥梁检定标准,对桥梁的安全性能进行了评价。     

转子叶片撞击瞬态响应分析

以某型航空发动机高压压气机一级转子叶片为模型,采用解析方法,建立了正常工作中的转子叶片受折断叶片撞击时的动力学方程.确定了系统的边界条件,给出了受撞击叶片对冲击载荷响应的解析表达式,从而使得转子叶片受到来自内部折断叶片撞击时的瞬态响应可以被解析地获得.最后,通过一个算例进行了正常工作中的转子叶片受折断叶片撞击时的瞬态响应分析.计算结果表明:当发动机转速为10 000 r/min,撞击位置距叶根0.05 m,撞击时间0.02 s时,该长、宽、厚分别为0.07 m0、.03 m、0.005 m的转子叶片在撞击脉冲力作用下撞击点的最大瞬态位移可达0.002 92 m,不容忽视.     

大跨径高速铁路连续梁仿真分析与施工监控

介绍了利用大型有限元桥梁专用软件M IDAS/C ivil进行高速铁路客运专线桥梁仿真分析和施工监控的技术和方法。并以某高速客专三跨预应力连续梁工程为例,介绍桥梁仿真分析与施工监控技术和方法。列出了部分计算结果。     

基于航空飞行器冰雹撞击试验的冰雹粒子特性分析

为了研究冰雹高速撞击对航空飞行器造成的损伤,需构建相应的试验系统,其中冰雹粒子特性分析是关键.从航空飞行器冰雹撞击试验的要求出发,对冰雹粒子的特性进行了全面分析.首先应用冲击波理论分析了冰雹破坏特性,以及冰雹出现裂纹的条件;然后对冰雹撞击运动过程进行了建模,给出了基于简单波的冰雹粒子运动方程;最后给出了冰雹撞击试验系统参数的计算程序.据此确定了冰雹撞击试验系统设计参数:撞击速度200-300 m/s,冰雹直径19 mm,气压0.6-1.0 MPa,气体炮炮管长度6 m.在此基础上成功开发国内首台冰雹试验系统,该系统所有特性均达到设计标准,证明了理论分析是正确的,符合冰雹撞击试验实际情况和要求.     

铁路大跨高墩T构桥0号块施工技术

随着国内铁路大跨、高墩特殊结构桥梁的不断涌现,高墩大跨径预应力T型刚构桥由于自身得天独厚的优点尤其被设计者所青睐.宜万铁路马水河大桥双线T构116m+116m跨径在同类型桥梁中居世界之首,该桥主梁0号块结构复杂、体积庞大,高12.2m、长16m,箱梁顶板宽10.7m,底宽6.0m,混凝土圬工量884.7m3.本文论述了0号块施工技术要点,以及C60高强混凝土的配制和防裂,同时介绍了0号块施工难点和注意事项.