跨座式轻轨车与连续轨道梁空间振动分析

提出了一种跨座式轻轨车与连续轨道梁空间耦合振动时域分析方法。桥梁采用常规有限单元模拟,跨座式轻轨车采用弹簧阻尼相连的多刚体模拟,可方便考虑走行轮、导向轮、稳定轮下轨道不平顺的影响,直接建立轻轨车-桥梁时变系统的空间振动方程,采用直接积分法同时求解轻轨车、桥梁的空间动力响应,并编制了相应的计算分析程序。以一联3×30m的双线连续轨道梁为例,计算了轻轨车以不同车速通过双线轨道梁时全过程车桥动力响应。探讨了不同车速、单线行车、双线对开等不同工况对车桥动力响应的影响。计算结果表明:在设计行车速度下,轻轨车可安全舒适通过该连续轨道梁;桥梁具有良好的整体刚度。该方法可运用于跨座式轻轨车与其它大跨度桥梁的空间振动分析。

重庆市跨坐式单轨交通的连续轨道梁设计

根据重庆较新线的设计经验,详细介绍了跨坐式单轨交通连续轨道梁的设计方案选择、施工方案选择和最终的施工设计。设计采用变截面连续梁,施工采用简支变连续方案。对连续轨道梁设计中的线型控制提出了切实可行的措施。

跨坐式单轨简支变连续轨道梁设计

目前应用于重庆轻轨较新线二期工程中的连续轨道梁为简支变连续轨道梁,解决了在采用非承拉式的普通盆式橡胶支座的前提下,以大跨径轨道梁跨越路口的问题。从结构体系(包括主梁、横梁、支座等)探讨了跨坐式单轨简支变连续轨道梁设计和施工的主要特点。采用简支变连续的施工方法,可有效控制轨道梁的线形,降低施工对环境的影响。

基于梁段单元法轨道连续箱梁的车桥耦合动力响应分析

城市轨道交通可能会引起桥梁振动安全性问题和列车运行平稳性问题。建立精确、快速及通用性较好的车桥耦合计算程序,可对新兴的轨道交通进行振动预测提供借鉴。目前车桥耦合研究中,基于有限元软件建立的桥梁模型,通用性不高;而直接利用空间梁单元建模则无法考虑桥梁面板横向振动差异。采用梁段单元建立桥梁模型,并在MATLAB中建立整个车桥计算程序;以宁波轨道交通一号线为数值模拟对象,将计算结果与实测数据对比验证,最后考虑了不同车速对列车运行平稳性的影响。研究得到,直线运行的状态下,车桥响应都有竖向振动比横向振动受车速影响更大的趋势,且底板垂向加速度幅值最大,比腹板横向及悬臂板垂向振动加速度要显著的多;基于平稳性指标的评价结果比加速度指标更加合理。

主跨40 m跨座式单轨交通连续钢箱轨道梁优化设计

以某市云轨示范线一主跨40 m连续钢箱轨道梁为工程背景,利用直接网格搜索法原理,采用双变量优化设计法,应用有限元软件ANSYS计算分析所选结构体系的力学特性。以梁高、边跨与中跨比为设计变量,以主梁挠度、竖向基频、梁端转角、应力为约束条件对结构进行优化,确定使结构材料用量最少的最优结构体系。研究结果表明,梁高为2.4 m、边跨与中跨比为0.6是最优方案。该方案的结构受力及变形更加合理,最大限度地发挥了材料的作用,且施工难度较小,施工周期较短。

自由设站放样测量在轨道交通连续刚构PC梁架设中的应用

芜湖轨道交通二号线是国内外首次采用跨坐式连续刚构PC梁的轨道交通项目,相较于国内外现有轨道交通项目的跨坐式简支PC梁,在梁体安装精度、线路平顺性控制、施工技术难度等方面均优于跨坐式简支PC梁。介绍了跨坐式连续刚构PC梁架设中自由设站放样测量控制网的测设原理、布点方法及布点形式,利用自由设站放样测量方法设站灵活、放样精度高等特点,结合自主研发的专用放样工装设备,解决了轻轨跨坐式连续刚构PC梁架设中测量精度不稳定、高程上桥困难、作业时遮挡严重、测量人员安全风险大、多榀梁连接平顺性差等测量难题,可将轨道梁中线偏差控制在3 mm以内,轨道梁中心变化率控制在1.5 mm/1.5 m以内,线路超高情况下的角度公差控制在±1/8°以内。实践证明:自由设站放样测量能够满足轨道PC梁精调施工定位的精度要求,且效率高、精度高、安全性高,在同类项目中具有推广和应用价值。

跨座式单轨连续刚构PC轨道梁关键设计参数研究

在广泛收集、吸取国内外单轨建设经验的基础上,根据跨座式单轨交通的特性及设计特点,结合芜湖跨座式轨道交通1号线、2号线在建轨道梁桥设计、施工情况,通过研究跨座式轨道交通连续刚构PC轨道梁桥的曲线半径、墩梁刚度分配、基础刚度、基础沉降、合龙温度及温差等关键设计参数,比选分析其对结构内力影响值,明确其对结构的影响因子,优化结构参数取值,并对连续刚构桥进行经济性比选分析。研究表明,连续刚构PC轨道梁综合造价指标较简支梁体系减少约15%,在城市单轨交通中具有较好的适用性。

跨座式单轨连续刚构轨道梁截面形式比选研究

跨座式单轨作为一种经济实用、环境友好的中运量轨道交通系统,逐渐成为城市轨道交通多元化协调发展的重要选择。结合跨座式单轨轨道梁设计施工经验及连续刚构体系轨道梁的受力特点,以3×30 m连续刚构轨道梁桥为例,建立轨道梁-桥墩-基础一体化空间结构模型,分析连续刚构体系轨道梁采用实心截面的技术可行性,并对比实心截面和空心截面工程数量的差异。研究表明:采用实心截面后,各项设计指标均能满足规范要求;与空心截面相比,采用实心截面后,成桥阶段轨道梁跨中竖向位移减小75%;对3×30 m跨度而言,采用实心截面使轨道梁混凝土方量增加19%,普通钢筋数量减少19%;采用实心截面后,每双线联轨道梁工程造价降低约1万元,且有助于提高轨道梁混凝土的施工质量。

高速铁路有砟轨道预应力混凝土连续梁挂篮施工技术要点研究

近几年,我国高速铁路工程建设飞速发展,高质量的铁路基础设施是建设优质高速铁路工程的重要依托,有砟轨道预应力混凝土连续梁做为铁路轨道施工的一种形式,对其施工质量的控制要求越来越高,因此很有必要通过提升施工技术水平,来保障有砟轨道预应力混凝土连续梁施工高质高效施工,由于很多高速铁路路段要跨越道路、河流施工,使得预应力混凝土连续梁施工得到了大力发展,为了给这类路段施工提供技术参考资料,本文主要探讨高速铁路有砟轨道预应力混凝土连续梁挂篮施工技术要点。

磁浮轨道梁动力响应研究

为分析车辆运行时不同形式磁浮轨道梁的动力性能及影响因素,建立了由磁浮车辆、轨道梁、悬浮控制模型组成的磁浮车-轨竖向耦合振动系统,研究在车辆起浮及车辆以一定速度运行下,简支轨道梁和双跨连续轨道梁的动力响应情况,以及车辆速度、轨道梁刚度和跨度对其动力响应的影响。结果表明:在起浮过程中,车辆在简支轨道梁和连续轨道梁上均能很快稳定;在同样的行车速度下,双跨连续轨道梁的跨中动力放大系数和加速度小于简支轨道梁的。当行车速度低于430km/h时,简支轨道梁和双跨连续轨道梁跨中动力放大系数差别不大;当行车速度超过430km/h时,简支轨道梁动力放大系数随行车速度增长的速率大于双跨连续轨道梁;增加轨道梁刚度和减小其跨度均可减少轨道梁的动力响应,但跨度的影响更为显著。

跨座式单轨交通轨道梁检测分析软件开发研究

为满足连续刚构PC轨道梁检测计算分析需求,采用微软公司Visual Studio 2019 C#编程技术进行软件开发,设计了软件的主要功能模块,推导各项检测指标的数学模型和计算方法,并通过实际项目验证软件算法的正确性。研究表明,所开发的跨座式单轨交通轨道梁检测分析软件具有成品轨道梁检测数据分析计算、轨道梁线形检测数据分析计算功能,可完善和优化连续刚构PC轨道梁检测分析内容和精度指标,加强轨道梁制作、架设以及验收检测过程中各个环节控制测量数据的精度把控。

浅谈跨座式单轨3m×20m小半径刚构梁桥受力性能

针对跨座式轨道3m×20m小半径刚构梁桥,通过仿真计算、静载试验、动载试验等手段,验证了结构的受力性能。静载试验结果表明,结构主控截面应力、挠度均小于理论计算值,结构强度、刚度满足使用要求。动载试验结果表明,10Hz以下结构的横向振动加速度满足规范舒适度指标要求,结构自振频率大于模型理论计算分析值,结构动力性能满足桥梁日常使用需求。试验结果显示,3m×20m小半径刚构梁桥满足跨座式单轨的交通要求。

中低速磁悬浮列车高架车站结构设计

通过对昆明中低速磁浮列车新建工程及唐山中低速磁浮试验线高架车站结构设计的实践,对中低速磁浮高架车站中的荷载取值、荷载组合、结构内力计算、轨道梁设计等问题进行研究,阐述磁浮"桥建合一"型车站结构设计的基本思路和方法。探讨车站设计中的一些难点,如结构计算中模型的选择、连续轨道梁刚度和配筋以及供磁浮列车检修用支墩的设计等,并提出建议,以供开展磁浮列车高架车站设计参考。

Longitudinal forces of continuously welded track on high-speed railway cable-stayed bridge considering impact of adjacent bridges

A proven beam-track contact model was used to analyze the track-structure interaction of CWR (continuously welded track) on bridge. Considering the impact of adjacent bridges, the tower-cable-track-beam-pier-pile finite element model of the cable-stayed bridge was established. Taking a bridge group including 40-32m simply-supported beam and (32+80+112)m single-tower cable-stayed bridge and 17-32m simply-supported beam on the Kunming-Shanghai high-speed railway as an example, the characteristics of CWR longitudinal force on the cable-stayed bridge were studied. It is shown that adjacent bridges must be considered in the calculation of the track expansion force and bending force on cable-stayed bridge. When the span amount of adjacent bridges is too numerous, it can be simplified as six spans; the fixed bearing of adjacent simply-supported beams should be placed on the side near the cable-stayed bridge; the track expansion device should be set at the bridge tower to reduce the track force near the bridge abutment.