随机轮轨动态激励对钢弹簧浮置板轨道减振性能影响分析

为分析随机轮轨不平顺对钢弹簧浮置板轨道减振性能影响,该文采用随机模拟的方法,研究了不同轨道不平顺状态下随机车轮不圆顺在浮置板轨道插入损失评估结果方面的随机特性,以及轨道不平顺发展对插入损失评价结果的影响。研究结果表明:不同轨道不平顺状态下,随机车轮不圆顺作用下隧道壁最大Z振级的插入损失离散超过10 dB,且随着轨道不平顺的发展,插入损失的样本均值和标准差均明显减小;分频插入损失统计结果显示,轨道不平顺的发展对频率低于6.3 Hz的插入损失影响更加显著,对于20 Hz以上频段的统计均值的影响并不明显。

钢弹簧失能下车辆-浮置板轨道耦合系统动力特性研究

在列车荷载作用下浮置板轨道会发生钢弹簧失能,为研究此问题对车辆-浮置板轨道系统动力特性的影响,基于车辆-轨道动力学理论,建立车辆-浮置板轨道耦合动力学模型,研究不同钢弹簧失能数量、位置、组合形式对车辆-浮置板轨道系统动力响应的影响。结果表明:当钢弹簧失能数量相同时,同一块浮置板的振动响应板中位置大于板端位置;钢弹簧失能1个时,板中位置钢轨、浮置板位移最大值分别比板端位置大0.49 mm和0.22 mm,加速度有效值分别比板端位置大13.34%和21.42%;单侧连续失能钢弹簧数量≥2个时,列车荷载作用下钢轨和浮置板垂向位移最大值均分别超出《浮置板轨道技术规范》规定的限值4 mm和3 mm;车体在频域上的振动响应主要集中在10 Hz内,钢弹簧失能会导致车体振动响应在频域上增大;单侧钢弹簧失能2个比双侧失能2个的钢轨位移最大值、加速度有效值分别增大17.75%、2.22%,比正常状态下钢轨位移、加速度分别增大37.08%,10.84%。钢弹簧失能增加了系统的振动响应,影响减振效果,应注意及时检修。

大悬挑檐异形钢支架施工方法应用实例

传统现浇屋面大悬挑梁、大悬挑板等构件支撑体系普遍采用悬挑工字钢、悬挑三脚架及落地式支撑脚手架等施工方法。四角异形钢支架体系与上述传统支撑架体系相比,在架体自重增加不大的前提下,不仅能提高架体整体刚度,保证模板的支撑精度,且操作简单,安拆方便,更能进一步利用自身架体代替部分扣件(轮扣、盘扣)等周转材料,节约成本。本研究详细介绍了四角异形钢支架在现浇屋面大悬挑梁、大悬挑板悬挑支模过程中的设计、施工、监测,为类似超长悬挑现浇构件支撑体系的选择提供了新的施工方法。

地铁钢轨表面短波不平顺对钢弹簧浮置板道床减振效果的影响测试研究

随着地铁线路运营时间的延长,部分区段钢轨表面出现不均匀磨耗,形成波长迥异的钢轨不平顺。钢弹簧浮置板道床具有良好的减振效果,被应用于各地铁线路。为研究钢轨表面短波不平顺对钢弹簧浮置板道床减振效果的影响,分别在直线段与曲线段选取钢弹簧浮置板道床测试断面和普通整体道床测试断面进行钢轨表面短波不平顺测试及振动测试。结果表明:直线段钢轨表面状态良好及钢轨表面短波不平顺地段钢弹簧浮置板道床的减振效果分别为24.3 dB及24.4 dB,曲线段钢轨表面状态良好及钢轨表面短波不平顺地段钢弹簧浮置板道床的减振效果分别为20.5 dB及20.3 dB,钢轨表面短波不平顺对钢弹簧浮置板道床的减振效果影响较小。

不同累积概率不平顺状态下轨道板离缝损伤研究

为明晰线弹性模型与非线性损伤塑性模型在无砟轨道不同状态下的适用范围,研究层间离缝纵向扩展过程中轨道板在列车动荷载作用下的损伤萌生扩展规律,基于ABAQUS有限元软件建立CRTSⅠ型板式无砟轨道空间实体模型,以不同累积概率不平顺状态下的扣件支点压力作为荷载激励,分别采用线弹性模型与非线性损伤塑性模型描述轨道板混凝土应力-应变关系,对比分析整体轨道板在2种本构模型下的受力状态,分析其在轨道板-CA砂浆层层间离缝状态下的动力损伤规律。研究结果表明:在轨道结构正常状态下,各累积概率不平顺状态下的轨道板纵、横向拉应力水平较低,可采用线弹性模型简化计算;层间离缝状态下,轨道板上表面将承受较大拉应力而使轨道板受力进入塑性软化阶段,此时可采用非线性损伤塑性模型描述轨道板损伤的萌生、扩展过程。10%~90%累积概率不平顺状态下,轨道板损伤萌生所需离缝纵向长度处于820~890 mm之间,99%累积概率下仅需580 mm。轨道板损伤首先产生于第2组承轨台周围的轨下对应区域,随离缝纵向发展同时向板中与板边扩展直至贯通;轨道不平顺状态越差,轨道板损伤萌生与达到最大拉伸损伤所需离缝纵向长度越小。损伤所产生的塑性应变将引起轨道板几何状态的改变,进一步恶化轨道不平顺状态,造成轨道板损伤-轨道不平顺加剧的恶性循环。

基于IPSO-LSTM的高速铁路无砟轨道不平顺预测

为准确预测高速铁路无砟轨道不平顺发展趋势,结合改进粒子群优化算法(IPSO)和长短期记忆网络(LSTM)搭建轨道质量指数(TQI)预测模型(IPSO-LSTM),将轨检车获取的各项轨道不平顺检测数据经过异常值剔除和降噪等预处理,形成TQI时间序列数据,利用标准化处理后的TQI样本开展模型训练和不平顺预测分析,并与其他常用预测方法进行对比。研究结果表明:长短期记忆网络具有记忆历史信息的功能,能较好地预测非线性时间序列的发展趋势。采用IPSO可解决LSTM中隐含层神经元个数和学习速率等超参数难以选取的问题,增强了模型预测性能。针对某高速铁路K5+000~K7+000区段长达4年的轨道不平顺检测数据,IPSO-LSTM模型对TQI的预测精度最高,自回归积分滑动平均模型(ARIMA)次之,BP神经网络和灰色模型相差不大。IPSO-LSTM的平均相对误差和均方根误差分别为0.035和0.135,与ARIMA,BP神经网络和灰色模型相比,其平均相对误差降低22%~45%,均方根误差降低26%~45%,验证了IPSO-LSTM模型用于无砟轨道不平顺预测的有效性。IPSO-LSTM预测模型有望为了解和掌握高铁无砟轨道质量发展提供一种新的技术支撑。

某高烈度区高中部教学楼抗震设计

学校平面为“U”字型造型,上部嵌固端为地下室顶板,框架结构,教学楼无地下室,采用隔震设计,上部结构计算高度为21.9m。本文介绍了工程的特点和结构设计情况,针对地下室、教学楼等位置,分析了结构凹凸不规则、楼板不连续等不规则情况及薄弱部位,结合计算结果采取有效加强措施,并在隔震层中增设了粘滞阻尼器,对隔震方案的效果进行分析,分析结果表明该教学楼结构中承担荷载的结构构件在该地区发生大震下的情况下,其具有较为良好的抗震性能,满足相应规范中所要求的结构构件“大震不倒”的目标水准和本工程的性能目标等相关要求。

浮置板式轨道结构隔振效果仿真研究

建立列车-轨道结构耦合系统有限元模型,将轨道不平顺作为列车-轨道结构耦合系统的激励源,对普通碎石道床轨道结构和浮置板式轨道结构的列车-轨道结构耦合系统动力学性能进行仿真研究,对比分析这2种类型的轨道结构系统振动响应与系统振动传递函数,评价浮置板式轨道结构的隔振效果.分析结果表明,浮置板式轨道结构与普通碎石道床轨道结构相比,振动加速度降低约70%,距线路5 m处大地振动加速度响应峰值降低约62.8%,相应Z振级衰减约10 dB,竖向振动加速度频率范围由0～200 Hz降到0～60 Hz,有效起到了振动隔离效果.

钢筋混凝土L形板的极限设计

根据作者所进行的试验研究,对承受均布荷载的钢筋混凝土L形板的极限设计做了介绍,论述了板面荷载分区及其传递、斜向板条的计算跨度以及极限设计方法,并有实例计算以说明具体应用.

钢筋混凝土不规则板的试验与分析

本文为我们所进行的钢筋混凝土不规则板的第三次试验研究,试验板的平面形状和前两次相同,但支承条件不同.研究重点是板内凹角不同支承条件对板受力性能的影响、板单元角部支承的问题、柱子支承的影响等.

钢筋混凝土不规则板的试验研究与极限分析

本文对一定形式的钢筋混凝土不规则极进行了试验研究,对板的极限分析做了论述.本文的主要特点为有料向板条的选取及荷载传递、简支不规则板的负弯矩裂缝线以及点支承板条和板的剪切劈裂问题.

钢筋混凝土 L 形板的试验研究及极限计算

根据钢筋混凝土Ｌ型板的几批试验，掌握了一些主要规律，提出了钢筋混凝土不规则板极限计算的实用板条法，本文对之综合论述，并列出应用示例。

钢筋混凝土不规则板的极限分析

由于不规则板边界条件的多样性、受力性能的复杂性 ,要得到其弹性理论解非常困难 .板的极限分析方法能有效地解决不规则板在特定条件下的受力分析问题 .作者通过选择板的合理内力函数 ,对钢筋混凝土“L”形不规则简支板在均布荷载作用下可能出现的弯矩和扭矩分布状态 ,按照极限分析的方法 ,使板满足平衡方程与边界条件 ,并使其不违背屈服准则 ,推导出钢筋混凝土“L”形不规则板极限分析的一般下限解 .研究结果表明 ,推导出的极限荷载值与 4块“L”形钢筋混凝土板的试验值比较接近 ,证明所推导的一般下限解是正确的 .

缓粘结预应力技术在北京市新少年宫工程中的应用

介绍了北京市新少年宫1号楼异形板柱剪力墙结构中缓粘结预应力筋设计方法;按照空心板的主受力方向并考虑施工方便,确定出空心管的布置方向以及普通筋和预应力筋布置方向;用密肋梁模拟了空心板的受力,并用密肋梁的内力计算结果确定了顺肋方向的配筋;根据结构抗震性特点,在抗震敏感区域采用缓粘结预应力技术来提高结构的抗震性能。

钢筋混凝土异形楼板结构非交互式CAD程序的开发研究

采用有限单元法对异形楼板进行了数值分析,提出了一种有限单元网格自动划分的方法.实例证明了这一方法的有效性.为实现自动配筋构造设计,又提出了分段查找的动态生成选筋方法,实现了钢筋混凝土异形楼板施工图的自动生成.

不平整条件下过渡段车辆运行平稳性

以内蒙古110国道改扩建项目为背景,建立了路桥过渡段三维模型及七自由度整车模型,分析了当路面出现波浪形不平顺以及左右车轮处路面沉降不均等破坏类型时,以车体垂向加速度、车轮动荷载系数以及前后轮垂向位移差作为评价指标,综合评价搭板对路面不平整的改善效果。结果表明:无搭板时,随着路面等级从A降低到C,车体最大垂向加速度由0.96m/s^2增大到3.78m/s^2,前后轮最大垂向位移差由20.5mm增大至114.8mm;设置搭板后,最大垂向加速度由0.87m/s^2增大到2.93m/s^2,前后轮最大垂向位移差由18.7mm增大到34.2mm;搭板的设置可以将前轮动荷载系数降低到更高一级路面的水平。在左右车轮所处路面沉降不均时,由无搭板到板厚30cm时,车体最大垂向加速度由1.92m/s^2降低到1.13m/s^2;板厚由30cm增大到45cm时,最大垂向加速度只从1.13m/s^2降低到1.03m/s^2,均处在人体不舒适的范围之内。可见,当左右车轮所处路面沉降不均时,搭板的改善效果不显著,需要采取其他工程补救措施。

基于动态短弦的无砟轨道板周期性不平顺管理标准

在分析我国高速铁路普遍采用的板式无砟轨道周期性不平顺几何特征的基础上,针对目前管理标准采用单一阈值卡控轨道不平顺幅值、忽略周期性不平顺等短波不平顺成分的现状,基于弦测法传递函数选择合理弦长;建立验证动力学仿真模型,分析周期性不平顺弦测值变化对车辆动力学性能的影响,提出轨道板周期性不平顺管理标准,并进行实例验证。结果表明:轨道板变形引起的周期性不平顺的波长范围集中在4~7 m;按一定弦长重新输出的动态轨道高低不平顺检测数据与静态弦测结果吻合良好,可替代静态弦测,提高现场检测效率;5 m弦测法的有效检测波段为3~10 m,能涵盖周期性不平顺的波长范围,因此采用5 m弦测量更为合理;基于5 m弦正矢的周期性不平顺4级管理标准,即200~250 km·h-1速度等级下Ⅰ至Ⅳ级分别为5,6,9和12mm,250~350 km·h-1速度等级下Ⅰ至Ⅳ级分别为3,4,6和9 mm;按照提出的管理标准能够有效识别轨道板变形病害所在里程,可为高速铁路检测标准的制定和现场养修工作提供理论依据和指导。

高速铁路无砟轨道基础结构垂向位移分布特性分析

建立高速铁路无砟轨道-路基结构动力有限元模型,系统分析高速列车荷载作用下轨道和路基垂向位移在时间和空间上的分布规律,比较轨道不平顺和断面位置对位移分布的影响规律。数值分析结果表明,轨道不平顺和横断面位置对轨道和路基垂向位移分布的影响可以忽略不计;高速列车荷载作用下钢轨和轨道板垂向位移的最大值分别为0.79mm和0.238mm,结果都在京津铁路现场试验实测数据的范围之内;轨道板和底座的垂向位移沿横向衰减非常缓慢,仅分别降低了3.6%和6.5%,沿深度基本没有变化;路基各层面垂向位移在轨道宽度范围内沿横向仅衰减10%左右,轨道宽度范围外位移按指数函数快速衰减,在距离线路中心线3m和4m附近,基床表层和基床底层的垂向位移已衰减一半以上,路基位移沿深度线性衰减,在距钢轨底面4m附近,垂向位移衰减50%左右,到基床底面处位移衰减70%以上。

直线电机轨道交通系统路基上板式轨道的动力学特性

针对广州直线电机轨道交通系统的特点,建立了路基上直线电机轨道交通系统板式轨道空间耦合动力学模型及动力学微分方程.通过仿真试验,从动力学的角度研究了直线电机与感应板之间的气隙控制技术以及路基上板式轨道的动力特性,为板式轨道的设计、竖错不平顺控制提供理论基础和参考建议.

京津城际铁路博格板式无砟轨道不平顺分析

以轨检车实测京津城际铁路轨道不平顺的数据为统计样本，基于样本平稳性检验，采用快速傅里叶变换方法进行样本空间的谱估计，并由MATLAB编程得到轨道不平顺功率谱密度；将样本等分为12个数据块，分析其高低和水平不平顺的相关性。研究结果表明，轨距、方向、高低不平顺中1．1-1．5m的周期成分较为明显；轨距、水平、方向、高低不平顺中3m左右的周期成分非常明显；方向不平顺中5m、高低不平顺中6m左右的周期成分比较明显；方向不平顺在50m左右波长范围内存在明显周期性；轨距、方向、高低不平顺功率谱密度总体水平与德国高干扰轨道谱的接近；左右两轨高低不平顺控制很好，左右两轨方向不平顺在个别地段有待改善。