南疆铁路大风区桥梁挡风结构研究与设计

简要介绍南疆铁路吐鲁番—库尔勒段增建二线大风区桥梁挡风结构研究与设计的总体情况。首先实测收集风区典型桥位处大风资料,分析确定模拟计算、实验分析所需要的风场特性;收集国内外桥梁挡风结构不同形式的工程实例,拟定不同高度与不同透风率的挡风结构设计方案。其次采用CFD数值模拟计算的方法,对挡风结构的各项参数进行对比分析研究,根据分析结果确定较为合理的挡风结构参数,再通过风洞试验进行验证。最后根据CFD数值模拟计算及风洞试验结论,完成桥梁挡风结构的计算与设计,并对目前南疆线采用的通桥(2005)2101简支T梁设置挡风结构后的强度、刚度进行计算分析,分析评判其适用性及安全性,根据设置挡风结构的构造及满足受力需要,局部修改加强通桥(2005)2101简支T梁设计图。

兰新高速铁路风区桥上挡风结构合理参数研究

兰新高速铁路通过风区长度约540 km。为保证强横向风下列车运行的安全,桥梁上需设置挡风结构。本文通过风洞数值模拟,对设置挡风结构后的桥梁及列车,开展二维模型及三维动车模型CFD(Computational Fluid Dynamics)计算,研究挡风结构设置形式、高度、开孔率对列车气动参数的影响规律。依据研究结果建议桥梁挡风结构最佳高度为4 m,开孔率为20%。

风荷载与挡风结构开裂关系及试验研究

新建兰新二线高速铁路穿越大风区,合理设计挡风结构至关重要。沿线设立的L型挡风结构由挡风板和立柱两部分组成,二者均为钢筋混凝土构件。基于现有的钢筋混凝土开裂弯矩计算方法和理论,推导挡风板和立柱的开裂弯矩计算公式,根据挡风结构受力特点,求得挡风结构开裂时的极限风荷载值,依据极限风荷载值确定挡风结构静载试验加载方案。计算结果表明:挡风结构安全性良好,试验值和计算值对比结果表明,本文推导公式有较好的精确度。

兰新高速铁路桥梁挡风结构挡风板设计

兰新高速铁路经过的大风区自然条件恶劣,大风强劲、频繁,严重危害铁路运营的安全。鉴于现有的桥梁防风技术远不能满足高速铁路的要求,针对兰新高速铁路大风特征、高标准铁路的要求,对桥梁挡风结构挡风板进行设计研究。通过理论研究、数值模拟分析及风洞试验等方法,确定挡风板的合理开孔率、波高及板厚等技术参数,设计出适用于高速铁路桥梁挡风结构的挡风板。本项设计达到了本线桥梁防风技术的预期效果。

高速铁路大风地区挡风结构破坏性试验研究

为研究由挡风立柱和挡风板组成的挡风结构在大风作用下的破坏情况,在现场用混凝土浇筑1∶1挡风结构模型,并对其进行静力加载试验,进而对挡风结构的裂缝发展规律和混凝土应力、钢筋应力、承载力等基本受力性能展开研究。试验结果表明,最大破坏荷载随挡风立柱高度的增加而减小,挡风立柱高度为3.5 m时承受的破坏荷载最大;长厚比越大挡风板所承受的最大破坏荷载越大,挡风板厚度为0.15 m时承受的破坏荷载最大;选用立柱高3.5 m、挡风板厚0.15 m的组合结构满足使用与安全要求,有较大的安全储备。

巨型水轮发电机组定转子挡风板结构浅析

对长江流域电站巨型水轮发电机组典型挡风板结构进行了总结研究,分析发现固定式挡风板结构通风效率优于旋转式挡风板结构,但固定式挡风板也存在拆装难度大,效率低等缺点,在此基础上提出一种发电机子母挡风板优化结构,旨在保证发电机挡风板结构稳定运行、解决拆装过程中存在安全隐患及相关技术问题、降低工作成本和缩短维护检修工期。

自升式钻井平台钻台挡风墙结构优化与分析

介绍钻台挡风墙结构的设计方法,并通过改变结构布局、优化材料选型和连接形式,有效减轻结构自重、缩减工时。钻台挡风墙结构主要考虑静载、拖航、正常作业和风暴自存等4组工况,利用SACS软件对钻台挡风墙结构进行建模、分析及后处理,并根据ABS MODU规范对结构进行强度校核。分析结果表明:优化后的钻台挡风墙结构具有足够的强度和刚度,满足规范要求。

玻璃钢挡风墙在海洋平台结构的安装应用

海洋平台生产区部分甲板及井口生产区域,受海洋季风气候影响,冬季天气寒冷风浪容易溅到平台上来,造成平台甲板、结构及生产设备结冰,影响正常生产。本文介绍了选用的一种可冷加工安装的玻璃钢材料,制作成平台甲板边缘区挡风墙。该玻璃钢材料具有颜色鲜艳、抗老化、强度高、韧性好,且具有阻燃性,可替代钢板减轻结构重量,同时玻璃钢材料具有防腐功能,后期节约维护费用。选用设计的玻璃钢挡风墙解决为平台生产保障,保证了安装应用的施工安全。

兰新高铁风区桥梁关键技术研究

研究目的:兰新高铁经过的百里风区、三十里风区是我国乃至世界上铁路风灾最严重的地区之一,强风下列车的运行安全、舒适、准时问题十分突出。与普速铁路相比,高速铁路列车速度快、轴重轻,在横向强风作用下容易发生倾覆,同时高速运行的列车气动力远大于普速铁路。为满足修建兰新高铁要求,需在桥梁上安装挡风结构,本文对高速铁路设挡风结构后的桥梁及列车处空间风场变化规律和列车、桥梁运营安全性进行研究,以期获得挡风结构设置参数,选择适用于大风区的桥梁梁型及桥梁挡风结构形式,并提出强风下列车运营安全限速值建议。研究结论:(1)简支箱梁横向刚度大,能适用于单、双侧及骨架贯通双侧挡风结构设置需要;组合T梁采用4片T梁布置形式,能适应单、双侧挡风结构形式,工程造价最优;(2)槽形梁将梁体与挡风结构组合使用,能较好适用于百里风区;(3)确定了挡风结构最佳高度为4 m,开孔率为20%;单侧4 m或双侧4 m的挡风结构挡风效果较好,可满足桥梁动力性能及车辆运行安全、舒适的要求,性价比高;(4)Ⅰ型挡风结构适用的环境风速为50 m/s,Ⅱ型和Ⅲ型挡风结构适用的环境风速为60 m/s,Ⅳ型和Ⅴ型挡风结构适用的环境风速为60 m/s;(5)本研究结论可为高速铁路列车安全及防风工程的计算和设计提供参考。