金温线武义江桥列车走行性与行车安全指标研究

运用列车脱轨能量随机分析理论分析了金温线武义江桥列车走行性。计算结果表明尽管该桥横向振幅超过《检规》行车安全限值,但列车走行安全性、平稳性与舒适性有保障,在现行行车条件下,不需要对该桥采取加固或限速措施。对比超限桥梁横向振幅与《检规》行车安全限值可知,现有的桥梁横向振幅行车安全限值过于严格。基于列车脱轨能量随机分析理论,提出了铁路桥梁行车安全指标分析方法。具体内容为:确定桥梁跨中横向振幅作为梁墩系统行车安全判别参数,计算找出保证列车安全、平稳及舒适运行的临界梁墩系统,计算出临界梁墩系统跨中横向振幅作为桥梁行车安全限值。算出了金温线武义江32 m预应力混凝土T形梁桥横向振幅行车安全限值为L/6200,研究成果已被金温铁路公司采纳。

新郑大桥改建新桥横向刚度分析

针对新郑大桥改建后提速列车通过时,墩顶横向振幅超过《铁路桥梁检定规范》规定的通常值,建立列车-桥梁系统振动计算模型,运用列车脱轨能量随机分析理论,对该桥上列车走行安全性进行计算分析;在列车不脱轨的条件下,对桥上列车正常运行的平稳性进行研究;对墩顶横向振幅超《铁路桥梁检定规范》规定的通常值与行车安全的关系进行分析。研究结果表明:在车速不超过80 km/h时,列车可以安全运行,平稳性也基本满足要求;将墩顶横向振幅通常值当成行车安全限值是不合理的。

斜坡地基刚性桩水平承载力上限分析

为探讨斜坡地基刚性桩水平极限承载力的计算方法,介绍柔性桩的等效刚性桩有效嵌入深度并引入极限水平地基反力分布形式。根据荷载指向坡外及坡内两种情况,提出适用于斜坡地基桩前土体的两种极限破坏模式。然后,基于极限分析上限定理,推导出两种荷载方向下的刚性桩极限承载力,并引入多组现场试验,验证了理论方法的合理性。探讨了边坡坡角、内摩擦角、黏聚力及荷载方向对极限承载力的影响,得出了一些规律性结论,并基于以上分析结果,提出斜坡地基刚性桩水平极限承载力随坡角变化的拟合公式。这些分析为斜坡地基上基桩设计提供了一定的参考,具有理论及工程应用价值。

城市轨道交通高架桥墩纵向刚度设计合理值探讨

根据城市轨道交通的特点制定合理墩台纵向刚度限值标准以提高轨道交通建设设计质量,减少不必要的工程投资是一项十分重要的工作。介绍了城轨高架桥墩纵向刚度设计限值依据和存在的问题。从高速铁路与城市轨道交通两者之间列车设计荷载的差别,分析了城市轨道交通高架线路桥墩纵向刚度放松最小设计限值的可行性。对上海轨道交通3号线既有墩台纵向刚度实际状况做了调研,验证了理论分析的合理性。南京、武汉等城市高架线路和上海轨道交通11号线南段工程的研究结果均表明,现行规范中桥墩纵向刚度限值存在很大的下调空间。

钢桁梁桥横向刚度控制指标的探讨

文中根据列车—桥梁时变系统的横向振动分析结果、桥上列车抗脱轨安全度及Ｓｐｅｒｌｉｎｇ指标和Ｄｉｅｋｍａｎｎ指标的要求，得出了桁梁桥横向刚度控制指标——桥梁容许极限宽跨比［Ｂ／Ｌ］随跨度Ｌ的变化曲线与规范规定的［Ｂ／Ｌ］基本接近。

铁路钢桥横向刚度限值分析

根据对发生过脱轨事故桥梁的分析,得出桥上列车脱轨的主要原因是桥梁横向刚度不足。多起桥上列车脱轨事故表明:现有铁路钢桥横向刚度限值不能预防列车脱轨,原因是现有桥梁横向刚度限值分析方法不能分析桥上列车走行安全性。基于列车脱轨能量随机分析理论,提出新的铁路桥梁横向刚度限值分析方法。具体步骤是:建立具有安全系数的预防脱轨条件,确定在设计车速下预防脱轨的桥梁横向刚度限值,代入此值检算桥上列车走行平稳性与舒适性。该方法确定的桥梁横向刚度限值既能保证列车平稳舒适运行,又可防止脱轨。运用此方法,制定的提速线32和40 m上承式钢板梁桥的横向刚度限值分别是主梁中心距为2.36和2.55m,提速线3×80连续钢桁梁桥的横向刚度限值是主桁中心距为6.61 m。

铁路轻型墩墩顶横向位移限值确定的方法与分析

阐述既有桥梁检定规范关于墩顶振幅限值条文制订的依据、适用范围和存在的问题 ,提出根据既有桥梁检定规范确定轻型墩墩顶位移限值的等刚度法 。

金温线横向振幅超限桥梁的列车走行性分析

金温线部分桥梁横向振幅超过《检规》规定的行车安全限值,运营部门担心存在脱轨危险,急需对这些桥梁列车走行性进行评估,以便采取适当的处理措施。建立列车-桥梁系统振动计算模型,运用列车脱轨能量随机分析理论,分析了金温线4座预应力混凝土梁桥的列车走行性。分析结果表明:在现行行车条件下,武义江桥、岭下桥与好溪桥列车走行安全性、平稳性与舒适性有保障,不必采取限速或加固措施;湖边桥列车走行安全性不能保证,建议采取适当的加固措施,重点加固桥墩以增强桥梁横向刚度,加固前货物列车限速在60 km/h以下。以上研究成果在金温铁路已得到应用,避免了3座超限桥梁的加固,节省了大量的加固资金。对比分析4座桥梁横向振幅与《检规》行车安全限值可知:现有桥梁横向振幅行车安全限值过于严格,限制了既有铁路桥梁运能的发挥。

提速线上承式钢板梁桥横向刚度限值分析

基于列车脱轨能量随机分析理论,提出了预防列车脱轨的桥梁横向刚度限值的制定方法。运用此方法,分别制定了提速线32 m和40 m上承式钢板梁的横向刚度限值。对比该限值与新规范限值可知,新规范限值基本上满足预防脱轨与列车平稳运行的要求。

提速线连续钢桁梁桥横向刚度限值分析

基于列车脱轨能量随机分析理论,提出了预防列车脱轨的桥梁横向刚度限值分析方法。运用此方法,制定了提速线3×80 m连续钢桁梁桥横向刚度限值,为修订铁路钢桥设计规范提供参考。