普速铁路列车间隔时间计算方法对比研究

列车间隔时间是影响铁路通过能力的重要参数。我国普速铁路已推广应用LKJ-15型列控系统,具备了按连续速度控制模式行车的条件。对普速铁路列控系统的发展进行梳理,指出按连续速度控车计算列车间隔时间的先进性。然后对固定间隔距离的计算方法和连续速度控车的计算方法进行对比分析。其后,选取具有代表性的间隔时间类型,并提出间隔时间理论计算公式。最后,选取合理参数对间隔时间进行检算。结果表明,在自动闭塞区段,连续速度控车法的检算结果明显小于固定间隔距离法;在单线区段则固定间隔距离法更具优势。按连续速度控车法计算列车间隔时间,可实现货物列车按6 min追踪、旅客列车按5 min追踪的要求,可对通过能力提升起到积极作用。

国内外船舶水流力计算方法对比

针对船舶水流力计算中引用规范的范围不全、版本更新和船型应用局限等问题,选取中国、英国、美国以及OCIMF(石油公司国际海事论坛)4种现行主流行业规范进行分析研究,并以2万吨级杂货船为案例进行计算对比分析。结果表明:各国行业标准计算原理、表达形式和实例计算结果均有较大差异,美国规范考虑因素相对全面合理,英国规范在易用性方面有一定优势。横向和纵向分力曲线分布呈不同的规律。建议根据适用船型、船舶数据的翔实程度、主流向角和管理要求等因素合理选用上述计算方法,有条件时采用数值模拟方法。

下承式系杆拱桥吊杆索力计算方法对比分析研究

下承式系杆拱桥是一种外部静定、内部超静定的复杂空间结构,对于刚性系杆刚性拱桥,由于系杆与拱肋共同承受弯矩,部分常规索力优化方法在该情况下计算结果偏差较大。本文梳理了几种常用的索力计算方法,分析了各类计算方法的适用范围及优缺点,并在零位移法的基础上通过改变其约束条件,引入了“修正零位移法”。为探讨这些方法在该类拱桥中的适用性,以某市政道路钢箱拱桥为例,采用不同方法分析了成桥状态下吊杆索力分布,对比了在不同索力状态下系杆和拱肋内力差异。研究结果表明:零位移法索力分布不均匀且数值较大,拱肋和系杆弯矩最大值都偏大,不适用于该类拱桥;刚性支承连续梁法吊杆索力以及拱、梁内力分布均不太理想,适用性较差;修正零位移法及最小弯曲能法吊杆索力较均匀,主梁及拱肋弯矩较小,分布较为理想,两种方法结果差异较小,均可用于该类拱桥成桥索力计算。

国内外船舶风荷载计算方法对比

针对船舶风荷载计算中引用规范的范围不全、版本更新和船型应用局限等问题,选取中国、英国、美国以及OCIMF等4种现行主流行业规范进行分析研究,并以2.0万吨级杂货船为案例进行计算对比。结果表明计算结果有较大差异:对于横向分力,英美规范结果接近,中国规范明显偏大。对于纵向分力,艉向风时英国规范结果显著大于中美规范;艏向风时中英规范结果接近,均小于美国规范。建议根据适用船型、船舶数据的翔实程度、主风向角和管理要求等因素合理选用计算方法,有条件时采用数值模拟方法。

预制桩沉桩后时变承载力计算方法对比与优化

预制桩沉桩后承载力有明显的时间效应,为此,从经验公式法(对数函数型、双曲线函数型和规范公式型)、理论解析法(固结理论和柱/球孔扩张理论)和机器学习法3个方面总结了预制桩沉桩后时变承载力计算方法的研究现状并就未来方向给出了建议。经验公式法主要考虑了超孔压消散因素,而缺少对桩周土强度恢复因素的考虑;双曲线型函数在整个时间尺度上符合桩承载力恢复规律的描述。未来可以耦合分析超孔压消散和桩周土强度恢复建立振动沉桩方式的时变承载力解析方法。未来亦可尝试其他机器学习算法,对比分析各种算法的优劣,可增加沉桩方式、桩型、桩径、土层信息等输入参数种类和收集多场景多源数据以提高预测精度。

荷载横向分布系数计算方法对比分析研究

荷载横向分布系数是中小跨径桥梁内力计算的关键,其简化计算方法有很多,且都有一定的适用范围。以一座8m标准跨径的装配式实心板桥为例,分别采用杠杆法、刚性横梁法、铰接板梁法三种简化计算方法进行计算,并与有限元梁格法计算结果进行比较分析。结果表明:三种简化计算方法中,铰接板梁法与有限元梁格法计算结果最为接近,铰接板梁法和建立空间有限元梁格法均适用于装配式实心板桥的计算。

系船浮筒锚碇沉块计算方法对比与分析

为明确系船浮筒锚碇沉块设计的计算方法,通过对不同设计规范及参考文献关于系船浮筒锚碇沉块的计算方法进行对比和分析,同时结合某海域10万吨级系船浮筒锚碇沉块的设计参数进行计算和对比,得出不同设计规范及参考文献关于系船浮筒锚碇沉块计算方法的异同之处,并对系船浮筒锚碇沉块的计算及规范修订提出相关建议。

高速列车车轴强度计算方法对比分析

针对国内尚未制订高速列车车轴强度设计规范的现状,以中国某高速动车组动车车轴强度计算为例,分别采用日本和欧洲的高速列车车轴强度设计规范中的计算方法以及有限元仿真计算方法,对动车车轴的强度进行计算和对比分析。结果表明:3种计算方法计算得到的车轴强度安全系数均大于1,表明车轴强度符合安全要求;欧洲高速列车车轴强度设计规范考虑的载荷较为全面,与有限元仿真计算方法相比,计算结果偏于安全;但对于轮座部位,采用日本的车轴强度计算方法计算出的安全系数偏大,更为保守。

车辆限界计算方法对比研究

论述车辆动态限界计算不仅是车辆设计过程中一项重要内容,也是安全行车的重要保障。认为随着动态限界计算理论的日趋成熟,车辆动态限界计算理论和方法也多种多样。为了更加清晰地了解各个方法之间的差异,以某车辆参数为参考,分别用不同的计算方法进行计算,找出各个计算方法之间的不足,为同类问题计算提供参考。

钢筋混凝土梁开裂弯矩不同计算方法对比分析

基于试验、理论及仿真分析研究了钢筋混凝土梁开裂弯矩不同计算方法的适用性.利用自主研制的反向加载试验设备完成了7根梁的受弯开裂试验;推导了双筋截面梁开裂弯矩求解的理论表达式;分析了梁开裂弯矩不同近似计算方法的异同;采用ABAQUS构建了试验梁的仿真分析模型,得到了梁开裂弯矩的仿真解.将不同计算方法得到的结果与试验值进行对比分析,结果表明:钢筋混凝土梁开裂弯矩不同算法的结果较实测值均偏大,其中仿真值误差最小;横向受力裂缝出现时,梁刚度并不发生突变,仅当裂缝贯通保护层且发展到一定程度时其刚度才降低;现有梁开裂弯矩近似计算公式更适宜于估算梁刚度第一个突变点对应的弯矩值.

船舶航行下沉量计算方法对比分析

通过对影响船舶航行下沉量的主要因素进行系统分析,针对非限制性航道、挖槽航道和限制性航道,将不同船舶航行下沉量计算方法得到的结果和试验结果进行对比。结果表明,我国现行的《海港总平面设计规范》规定的船舶航行下沉量值只适用于非限制性航道,对于挖槽航道和限制性航道,其规定值偏低。更准确的计算船舶航行下沉量可采用数值模拟的方法获得。

高拱坝安全度计算方法对比分析

超载法、强度储备法和综合法是目前用有限元法分析拱坝整体安全度时采用的主要方法,失稳判据主要有塑性区贯通判据、位移突变判据和屈服体积比突变判据等,分析计算时选择哪种破坏模拟方式和失稳判据目前没有统一的认识。结合工程实例,分析比较了3种计算方法及3种失稳判据的特点。分析结果表明,超载法和强度储备法计算得到的拱坝破坏模式不同;综合法的计算结果与选择的超载、降强的组合形式有关;塑性区贯通判据尚无一个客观指标,受人为因素影响较大;位移突变判据与失稳控制点的选择关系密切;屈服体积比突变判据以坝体及坝基系统的屈服体积为考察对象,受局部材料的强度和结构影响较小。

基于FLAC^(3D)的加筋土计算方法对比研究

在对目前加筋土计算方法进行简要介绍的基础上,以河北某山区高速公路加筋路堤工程为研究对象,运用FLAC3D软件对加筋路堤的稳定性进行数值模拟分析和讨论.研究表明,现有的将筋土分开考虑的计算算法适用于加筋土的计算,且适用范围较广;将筋土作为整体复合材料考虑的计算算法由于假设偏离实际,且参数不易确定,不适合在工程设计中使用;等效附加应力法是一种新的加筋土计算理论,方法简单,是今后加筋土计算方法的研究方向.

高桩码头加固改造工程计算方法对比分析

以江苏某高桩码头加固改造工程为例,分别建立平面和空间有限元模型,计算了不同荷载组合工况下改造后的码头内力情况。研究结果表明:(1)高桩码头加固改造工程按平面和空间两种计算方法在同一荷载组合情况下计算所得的桩基内力比较接近;(2)平面有限单元法将所有荷载简化后均作用在横向排架上,而空间有限元法则可根据荷载实际分布情况加载,两种计算方法对横梁内力计算结果差别较大。(3)根据平面和空间有限元计算方法的特点,对于比较重要和工程量较大的加固改造工程,建议用平面有限元法计算确定工程方案,用空间有限元法对主要构件进行内力分析与配筋。

利用盘式负压仪测定土壤导水率的计算方法对比

土壤导水率作为重要的水力特征参数之一,准确测量和计算不仅有助于促进土壤非饱和带的水分运动过程理论研究,同时可为合理确定农田灌排技术参数提供科学依据.为了比较分析在盘式入渗仪下不同导水率计算方法的适用性,针对2种土地类型(菜地、茶园)进行了4个负压水头(-9,-6,-3,0 cm)、2个盘径(10,20 cm)的入渗试验,并通过不同计算方法计算导水率.结果表明:盘径对导水率影响不具有统计学意义,且不同计算方法结果趋于一致,因此在野外缺水条件下,可考虑选用小圆盘进行试验;对于不同的土地类型,建议选择不同的方法测量,作为耕作地的菜地,计算导水率时建议使用稳态流方法,而茶园导水率的测定则推荐使用瞬态流方法;在相同负压下,不同土地利用方式对导水率的影响具有统计学意义,且对于不同的计算方法,2种土地类型在4个负压下表现的导水率变化规律一致.

国际上常用的简易冷负荷计算方法对比及分析

从冷负荷的计算原理、计算程序及得热量和冷负荷的计算等多个方面对比了目前国际上常用的3种简易冷负荷计算方法--冷负荷系数法、辐射时间序列法及CIBSE准入系数法--的区别及特点。在此基础上,深入分析了3种冷负荷计算方法的特点及存在的问题,并为我国建筑行业在面向国际化的发展过程中简易冷负荷手算方法的应用和发展提出了一些建议。

油罐通气量计算方法对比分析

在收发油和储油的工艺过程中,油罐内部的油气空间压力会发生变化,需要进行呼气和吸气以保证油罐本体的安全运行。针对常用的固定顶油罐,介绍了确定其正常通气量的几种方法,并分别就收发油和热效应(温度变化)引起的呼吸通气量计算进行了分析比较,此结果可为油罐总通气量的计算提供参考。

预应力混凝土桥梁徐变计算方法对比分析

为了解现行规范对跨度大于96m的预应力混凝土桥徐变计算的适用性,通过试验并结合工程实例对CEB-FIP(1990)规范、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)(简称中交04规范)、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB 10002.3-2005)(简称中铁05规范)计算的徐变进行对比分析。结果表明:按照上述3种规范计算的徐变系数依次增大,但中交04规范与CEB-FIP(1990)规范的计算值比较接近;从总体趋势来看,中交04规范的计算值更接近实测值且是偏安全的,中铁05规范的计算值偏于保守;对于跨度大于96m的预应力混凝土桥,建议采用中交04规范计算徐变较合理。

高速列车车体强度计算方法对比分析

分析国内外高速列车车体强度规范中的计算方法,以国内某型高速列车车体强度计算为例,分别采用日本、欧洲以及我国的高速列车车体强度设计规范中的计算方法,对车体强度进行计算和对比分析,并提出了一套关于车体强度评定的工程方法,为车体结构设计和强度分析提供了可靠的理论依据。结果表明:3种规范下计算得到的车体满足强度要求;欧洲设计规范考虑的载荷较为全面,我国的车体强度计算方法计算出的安全系数较大,更为保守。

青山冲水库引水放空隧洞衬砌结构计算方法对比与配筋优化

圆形断面是压力隧洞的常用断面形式,衬砌结构有多种计算方法,但不同方法往往结果差异较大。以青山冲水库工程有压引水隧洞衬砌结构采用不同计算方法的结果对比和配筋优化为例,讨论不同方法计算结果选用和配筋优化。