高速铁路桥梁巨震响应分析

为保障高速列车的运行安全,高铁桥梁应具有足够的刚度,这势必会增大结构的地震反应。同时铁路组网,如川藏铁路,已经延伸到西部大震风险区。在高铁桥梁中建立第四级设防的分析方法。在振动台上测试了3个1/5和6个1/8缩尺的圆端矩形截面钢筋混凝土实体桥墩,并进行数值分析。试验结果表明,桥墩在峰值加速度为0.96g(原型0.32g,七度罕遇)以内的地震作用下,墩身仍保持较好的完整性和稳定性,桥墩的地震损伤程度不明显,混凝土桥墩试件没有出现明显的开裂和剥落现象,这表明按规范设计的桥梁具备较好抗震安全性。当地震强度增加到1.71g(原型0.57g,八度罕遇)时,桥墩顺桥向出现中等到严重损伤,而横桥向大多还处于中等损伤。但所有桥墩试件在强度为1.86g的巨震作用下不会发生倒塌破坏。研究表明,在相同地震动作用下,随着纵筋率提高,结构耗能总体呈增加趋势;随着地震设防水平增加,耗能随纵筋率的变化更加显著,试验桥墩可以承担更大的地震荷载。纵筋率对桥墩滞回曲线形状影响较大,增加纵筋率,耗能能力随之增大。需要强调的是,由于高铁桥墩不是按照延性设计,桥墩的体积配箍率均较低,研究表明其对桥墩的滞回性能的影响不明显。

不同频谱特性地震动对高速铁路桥梁-轨道震后残余变形影响分析

以一座典型高速铁路五跨简支梁桥为例,建立了精细化高速铁路桥梁-轨道系统有限元模型。针对不同类型频谱特性选取了近场脉冲型、近场无脉冲型、远场长周期型和普通型地震动。输入不同频谱特性的地震动,对结构进行非线性时程响应分析,探究不同频谱特性地震动对轨道残余变形的影响规律及变形特点。结果表明:不同类型地震动对轨道残余变形的影响程度不同,轨道结构对近场脉冲型地震动的作用最为敏感;不同类型地震动作用下,轨道横向残余变形规律相似,均表现为全桥中间部分变形最大;每跨桥梁跨中竖向残余变形远大于桥墩(桥台)位置竖向残余变形;梁缝位置为轨道薄弱部分,轨距残余变形在每跨桥梁梁体连接处有明显尖刺状的突变。当PGA>0.2 g时,不同类型地震动作用下的轨道变形均随着PGA的增大而增大;当PGA=0.38 g时,桥梁已经进入塑性状态,地震动类型对于轨道残余变形的影响程度降低。

高速铁路桥梁车致加速度响应监测数据分类方法研究

为提高不同列车过桥时基于车致加速度响应的桥梁结构损伤识别准确性,提出了一种基于加速度传感器的高速铁路桥梁车致加速度响应监测数据分类方法。该方法根据桥梁结构健康监测系统中加速度传感器监测数据幅值的变化趋势,在监测数据时程曲线中确定2个标记点,将标记点对应的时间分别作为列车抵达和驶离传感器的近似时间,然后通过2个不同位置加速度传感器的标记点识别出高铁列车的相对车速、行驶方向和编组数量,并据此对桥梁结构车致加速度响应监测数据进行分类。将该方法应用于商合杭客专裕溪河特大桥健康监测系统中,实现了对不同列车荷载作用下的桥梁结构车致加速度响应监测数据的程序化自动分类,识别出的列车编组数量和行驶方向与现场视频监控结果一致。

基于智能化检测技术的高速铁路桥梁检养修方法研究

针对我国高速铁路桥梁规模大、天窗作业时间少、夜间作业的特点,研究高速铁路桥梁检查检测内容、频率及方法,养护周期和方法,综合维修和大修的流程,管理方法及验收方法。面向拉索索力遥测雷达、拉索索体智能检测机器人、智能巡检无人机等智能化检测新技术及装备,研发智能检测支撑软件系统,对检查数据进行自动采集、上传及智能处理与分析。对高速铁路桥梁智慧管养软件系统进行架构和功能的设计及代码实现,主要功能包括标准化病害库、检养修全流程业务信息化、自动报表、数据可视化及基于BIM的三维可视化等。实现高速铁路常规桥梁和大型桥梁检养修全过程的标准化、信息化和智慧化。

高速铁路桥梁墩柱新型塑料模具的优化设计及应用

针对高速铁路桥梁墩柱钢模具自身质量大、拼装和拆卸困难,以及户外易生锈等问题,本文设计制造了新型塑料桥梁墩柱模具。根据新型塑料模具的结构特征、受力规律和墩柱施工工艺,对新型塑料模具结构进行有限元分析,确定了模具主要材料、抱箍配置结构、组装工艺和新型塑料模具结构。结合钢模具的施工工艺和新型塑料模具结构特征,确定新型塑料模具现场拼装和拆卸方法、桥梁墩柱施工工艺和该模具的墩柱质量验收标准。仿真计算结果表明:新型塑料模具的模板、箍带和螺栓满足强度要求。现场应用结果表明:在保证桥梁墩柱施工质量的基础上,该模具自重小,能够降低拼装和拆卸难度、维护难度,提升了桥梁墩柱成品外观质量和桥梁墩柱施工效率。在降低桥梁墩柱施工难度和施工总成本的同时,实现了高铁建设施工节能降耗和绿色环保。

高速铁路桥梁连续梁工程施工工艺

针对铁路桥梁工程中的大跨度现浇连续梁施工技术进行研究。首先介绍工程概况,包括挂篮安装和施工操作、模板工程、钢筋加工和安装、混凝土工程以及预应力工程。在预应力工程方面,详细介绍预应力筋的加工和安装技术要求,以及孔道真空压浆过程。通过实施该施工技术,可以在铁路桥梁工程中实现大跨度现浇连续梁的高效施工。

探究明挖深埋隧道下穿施工对高速铁路桥梁的影响

随着我国经济的快速发展,越来越多的工程项目涌现出来,这些项目对铁路的建设产生了一定影响。为此,本文首先介绍了加强明挖深埋隧道下穿施工的意义,然后结合具体的工程实例,对高速铁路桥梁改扩建的建设需求进行了分析,并通过对不同类型的明挖深埋隧道的施工方案的比较分析,从隧道型式、围护结构、支护体系、高速铁路桥墩地基防护、基坑安全计算等方面进行比较分析。本项目拟在前期工作的基础上,针对已建高铁桩基,采用钻孔咬合桩+四道内支撑体系进行支护,并对已建高铁桩基进行隔振,并结合搅拌桩进行防渗处理,最终通过数值模拟和理论分析,得出隧道和高铁桥墩的变形均满足设计要求,验证了该围护方案的可行性,希望能够为相关工程提供借鉴。

绿色节能背景下高速铁路桥梁工程节段拼装箱梁架设施工技术

节段拼装箱梁需要在预制厂内生产,然后运输到施工现场架设,由于现场条件限制以及诸多因素影响,需要加强施工技术应用管理,保证施工质量和进度能够满足要求。文章研究了绿色节能背景下高速铁路桥梁工程节段拼装箱梁架设施工技术,在掌握工程概况的基础上,从施工工艺流程、吊装施工准备、节段吊装组拼、线性控制与定位、涂胶、临时张拉、预应力施工、孔道压浆等方面出发,分析了节段拼装箱梁架设施工技术要点,有利于规范施工过程,强化细节控制,减少施工质量隐患。

公路路基结构下穿高速铁路桥梁可行性研究

为研究某公路路基结构下穿高速铁路桥梁设计和施工方案可行性,以该公路下穿高速铁路为工程应用实例,通过有限元分析软件MIDAS-GTS模拟施工过程,并结合现场实时监测对设计及施工方案进行评估。研究结果表明:不同施工阶段高速铁路桥墩墩顶的各方向附加变形均符合标准要求,公路路基结构下穿高速铁路桥梁设计及施工方案可行,沉降监测曲线与理论分析曲线较为吻合,通过仿真模拟来评估设计方案是可行的。

高速铁路桥梁支架现浇梁施工工艺及施工要点研究

高速铁路桥梁建设中,支架现浇梁施工是一项至关重要的工程环节,直接关系到桥梁的稳定性和安全性。然而,该施工过程存在诸多挑战,如支架设计不合理、模板制作质量不过关、混凝土浇筑技术不到位等问题,导致施工质量参差不齐。本文针对此问题提出了一系列解决策略,包括支架设计与施工要点的详细介绍、模板制作与安装技术要求的阐述以及混凝土浇筑与养护的重要性强调。通过本文提出的施工策略和要点,旨在指导工程人员合理规划支架设计、制作模板、施工浇筑等环节,确保高速铁路桥梁支架现浇梁施工的顺利进行,最终实现桥梁的安全可靠性和长期稳定性。

高速铁路桥梁系统动力响应及稳定性分析

本文通过建立高速铁路桥梁的动力响应计算模型,分析由列车速度、运行负荷以及路基特性等因素影响下的响应特性及其稳定性。在对应条件下,发现列车速度会产生显著的影响,当列车速度接近或达到桥梁的第一阶固有频率时,桥梁会出现共振现象,严重影响高铁的运行安全与稳定。同时,运行负荷和路基特性对桥梁的影响也不容忽视。进一步地,本文基于以上结果提出安全优化部署方案:如降低列车运行速度、提高桥梁的固有频率以及强化桥基结构等,以保证桥梁系统在高铁运行中的稳定性,并增强整个高铁系统的安全性。此项研究对于我国高速铁行业的长远安全运营具有重要参考价值。

基于BIM技术的高速铁路桥梁施工造价全过程控制方法

传统高速铁路桥梁施工造价全过程控制方法,直接建立高速铁路桥梁施工造价分析模型,未对造价指标体系进行构建,造成传统方法造价管控性能较差的问题。基于此,提出基于BIM技术的高速铁路桥梁施工造价全过程控制方法。为保证成本控制效果,该方法先对高速铁路桥梁造价影响因素进行分析,并在此基础上对主要造价控制指标进行选取。然后基于BIM技术构建高速铁路桥梁施工造价控制模型,利用模型对工程造价构成进行分别控制,从而实现高速铁路桥梁施工造价全过程控制。最后设计对比实验,证明所提方法的先进性。实验结果表明,该控制方法造价管控性能强于其他两种传统造价控制方法,应用效果较好。

风雨环境下高速铁路桥梁静力三分力系数研究

基于计算流体动力学方法,建立了侧风作用下高速铁路桥梁断面静力三分力系数的数值分析模型,结合已有的雨滴冲击力模型,研究了风雨联合作用对梁体静力三分力系数的影响。通过改变降雨强度和风速,分析了雨强和风速对梁体断面静力三分力系数的影响规律,为研究桥梁风致安全提供参考。结果表明,(1)侧风作用下梁体所受阻力、升力和扭矩均随风速的增大而增大,风速的改变对主梁阻力系数和升力系数的影响较大,对扭矩系数的影响不明显;(2)降雨强度的增大会导致箱梁断面的阻力系数增大,升力系数下降,扭矩系数略微下降;(3)降雨对箱梁断面升力系数的影响最为明显,其次是阻力系数,对扭矩系数的影响不大,且该影响效应在低风速时体现得更为明显;(4)本研究成果可为高速铁路桥梁及后期桥上行车风致安全研究提供参考。

高速铁路桥梁连续梁工程施工技术研究

在高速铁路的桥梁建设项目中,连续梁是指那些拥有3个或更多支座的梁结构。由于其跨度较大,且多采用预应力混凝土箱梁,因此极易受到自然环境与交通因素等影响而发生病害问题。对于承载高铁交通工具移动荷载的桥梁结构,如果能够加强连续梁的设计,不仅可以满足当前对桥梁施工质量和性能的实际需求,还可以积极应对地域特征和气候环境对高速铁路桥梁产生的不利风险,从而确保高速铁路的运营安全。相关的工作人员应当拟定科学和技术的方案,为施工团队明确施工的方向,并确保连续梁的施工计划得以实施,从而推动高速铁路行业的持续进步。

高速铁路桥梁沉降变形控制技术

随着国家铁路网规划的不断完善,高速铁路建设标准日益提高,对高铁运营的舒适性和安全性提出了更高的要求,因此无砟轨道桥梁的设计和使用比例也将随之上升,而桥梁沉降变形控制则成为无砟轨道桥梁施工的重中之重。结合某铁路工程实例,从施工工艺角度出发,分析了该桥桥墩沉降变形原因。通过对桩基施工、支座选型及安装过程进行质量控制,可有效降低工程后期的沉降和形变。

混凝土施工技术在高速铁路桥梁中的应用

院文章从高速铁路桥梁结构入手,发现其普遍具有跨度大、刚度强、耐久性高等特点,但会导致工程量大、施工周期长、施工工艺复杂、成本造价高等问题出现。而先进的混凝土施工技术的应用解决了高速铁路桥梁施工中的诸多问题,使得桥梁结构更为稳固,施工效率显著提升,建设难度明显降低。然而,混凝土施工技术在高速铁路桥梁中的应用也存在一部分问题,故解决这些问题对于混凝土施工技术在高速铁路桥梁中的推广应用有着极为积极的作用。

城市道路下穿高速铁路桥梁设计中的施工关键技术分析

随着我国高速铁路建设的全面发展,市政道路建设中会穿越高速铁路,而在穿越中会对周边的土层产生不同程度的扰动,导致出现变形、沉降等问题,这些问题严重的影响了铁路安全运营。在城市道路建设中,通过下穿的方式在高速铁路桥墩中穿过项目增加,为了提高施工安全性。在施工中要做好关键技术的分析,强化沉降控制以及综合管理,这样才可以切实提高施工安全性。基于此,文章主要对城市道路下穿高速铁路桥梁设计中的施工关键技术分析,以供参考。

高速铁路桥梁工程连续梁施工技术研究

随着我国高速铁路建设的快速发展,对桥梁工程的施工技术提出了更高的要求。本旨在解决连续梁施工过程中的技术难题,提高施工效率和工程质量。本研究以某高速铁路桥梁工程为例,提出了相应的施工策略,包括基础处理及支撑体系的搭建方法、钢筋加工安装与模板支设技术、混凝土浇筑、振捣及养护策略等。研究结果表明,通过精细化的混凝土配合比设计、精准控制混凝土浇筑过程、科学应用振捣技术以及精细化实施养护策略,可以有效提高连续梁施工的质量和效率。基于此,连续梁施工技术的优化对于确保高速铁路桥梁工程的安全、稳定和耐久性具有重要意义,为类似工程提供了宝贵的参考和借鉴。

近断层地震方向脉冲效应对高速铁路桥梁弹塑性反应的影响

基于PEER-NAG强震数据库,采用ANSYS分析软件、ANSYS-APDL语言和弯矩曲率关系计算程序,以高速铁路多跨简支梁桥为研究对象,建立了近断层脉冲型地震作用下的高速铁路桥梁全桥模型,考虑了轨道不平顺的影响,分析了结构的自振特性,计算了近/远断层地震作用下桥梁的弹塑性地震响应。计算结果表明,近断层方向脉冲型地震作用下的墩底的荷载-变形曲线呈现中间加强的特点,此时需要桥墩有更强的能量释放能力和较好的延性要求,相比远断层地震而言,近断层方向脉冲型地震作用下墩底梁体位移、墩顶位移以及墩底弯矩增大,且导致更大的塑形变形;远断层地震趋向于能量的逐渐释放过程并与较少的滞回环损伤疲劳相联系;由于近断层地震动方向脉冲效应的影响,在一些地震动的某些时段内,对结构破坏起控制作用的因素是速度或位移而不是峰值加速度;由于近断层地震较大的竖向地震动,导致梁体竖向挠度比远断层地震增加较多,《铁路工程抗震设计规范》等取竖向地震为横向的2/3左右,会导致竖向动力响应偏小,建议取竖向地震动的合理范围进行计算较为妥当。

大跨度高速铁路桥梁健康监测系统研发

为确保高速列车行车舒适性、平稳性和安全性,有必要实时监测高速铁路桥梁在各种激励下的变形与动力响应。然而,相对于公路桥梁,高速铁路桥梁存在天窗时间短、全封闭式运营等特点,因此为高速铁路桥梁建立健康监测必须结合其自身特点,保证长期无人照料下系统自动采集、传输与存储。以南广铁路西江特大桥为工程背景,开发了一套基于云计算的DASP-MTS在线健康监测系统,利用3G无线网络将实时数据上传至云端服务器;同时DASP-MTS采用Brower/Server工作方式,使用过程中无需安装任何软件,解决了远程监控的难题;用户可在任意场所实时掌控系统中的各种监测量。研究成果可为同类型高速铁路桥梁的健康监测系统设计提供参考。