大跨钢桁拱轨道横梁半刚性连接的疲劳荷载

为评定公路与轻轨两用钢桁拱桥轨道横梁与主桁半刚性连接在车辆荷载作用下的疲劳损伤累积,对该构造细节在桥梁设计寿命期内车辆荷载产生的疲劳荷载谱的计算方法进行了研究.针对我国公路桥梁设计规范暂无疲劳荷载规定的情况,参照美国AASHTO规范,建立了反映桥梁设计寿命期内真实运营状况的疲劳荷载模型,并通过全桥三维有限元分析计算了该构造细节的荷载历程.根据疲劳损伤累积理论,确定了钢桁拱轨道横梁与主桁半刚性连接的疲劳试验荷载.

考虑模态因素的齿轨动车车体地板梁的结构拓扑优化

齿轨动车车体的轻量化是实现齿轨动车具有较强爬坡能力和舒适性等特性的关键因素之一。针对齿轨动车车体地板粱的轻量化设计,提出了一种基于模态分析、拓扑优化理论的二维与三维相结合的结构设计方法。首先,利用有限元法和结构优化设计软件对车体地板梁的二维截面进行了以应变能最小化的拓扑优化,获取了粗截面拓扑构型。然后,基于粗拓扑构型,以车体地板粱的三维结构为对象进行应变能最小化和模态最大化的多目标拓扑优化,得到了包含模态因素的地板粱的三维结构形状。最后,基于得到的两种优化结果与地板粱的可制造性,构造了一种适用于齿轨地板粱截面的新构型,并对其进行了与原结构相同边界条件下的有限元仿真对比分析和验证。结果显示该构型结构的强度、刚度及模态性能满足齿轨动车车体的要求,并且优化结构的质量较原结构下降了6.835%。

减小桥面系与主桁共同作用效应的技术措施方案比选

针对桥面系与主桁共同作用效应较大,设置可移动纵梁构造相对复杂且增加制造、安装和后期维养的工作量等问题,以平潭海峡公铁两用大桥80m跨径简支钢桁梁为背景,对减小桥面系与主桁共同作用效应的技术措施方案进行比选。该桥公路桥面采用纵横梁的结合梁桥面系,针对该桥结构、施工特点,提出纵梁预先缩短后安装、减小桥面系与主桁共同作用跨度、减小桥面系参与主桁共同作用长度等3种技术措施方案,采用有限元软件建立双层结合简支钢桁梁模型,计算横梁纵向变形、横梁应力和纵梁应力,并进行对比。结果表明,3种方案均对减小桥面系与主桁共同作用效应有效,纵梁预先缩短后安装方案通过调整纵梁安装缩短量,可以完全抵消共同作用效应,其余2个方案不能达到完全消除共同作用效应的影响。该桥最终采用纵梁预先缩短后安装的技术措施方案。

轨顶风道下挂梁与车站顶板一体浇筑施工技术研究

以无锡地铁2号线友谊路站轨顶风道为依托,研究新型的轨顶风道施工技术,以取代现有的后浇筑钢筋混凝土轨顶风道施工技术模式。结果表明,地铁车站轨顶风道左右两侧下挂梁与车站顶板一体浇筑,采用10 t叉车进行轨顶风道预制混凝土底板安装,后期采用P42.5水泥砂浆填缝和风道底板顶面排水找坡的施工技术,易于保证轨顶风道施工质量,避免施工队伍二次进场,大大缩短了施工工期和节约了施工成本。

深圳北站站房下部结构计算分析与设计

深圳北站站房由下部结构和上部屋盖钢结构组成,其中站房下部结构采用由圆钢管混凝土柱与工字形焊接钢梁上覆现浇钢筋混凝土板组合楼盖构成的框架结构体系。地铁5号线、平南铁路和市政道路从站房下方穿越,同时站房下部结构不仅支承着上部屋盖钢结构,也兼做高架城市轻轨4,6号线的支承结构,非常复杂。结合工程项目背景,全面介绍了站房下部结构设计要点,包括基础设计、城市轻轨支承结构设计、大跨楼盖舒适度计算控制、组合钢梁屈曲稳定计算分析、蜂窝梁结构设计等。