装配式站台雨棚抗震性能试验研究

研究目的:为提高施工速度、降低成本,促进装配式技术在铁路设施建设中的发展和应用,提出基于“榫卯型”节点的装配式站台雨棚结构体系。为研究“榫卯”连接的装配式“Y”形单柱站台雨棚结构的抗震性能,设计并制作单层单跨两榀铺屋面板装配式站台雨棚试件,通过低周反复加载试验分析破坏模式、滞回特性、承载力、延性和耗能能力等抗震性能,并采用有限元软件ABAQUS对试件进行参数分析。研究结论:(1)试件滞回曲线呈现出捏拢效应,表现出剪切滑移特征;(2)试件的极限层间位移角为1/17,试件的位移延性系数大于4.5,表现出良好的变形能力和延性;(3)塑性铰依次出现在扁梁梁端和预制柱柱脚,破坏模式为“梁铰”机制;(4)参数分析表明,随着雨棚柱纵筋配筋率的增加,雨棚的初始刚度、极限承载力和延性均增加,随着扁梁与柱线刚度、雨棚板板高增大,结构初始刚度、极限承载力增大,但结构延性降低;(5)本研究可为装配式站台雨棚在铁路设施施工应用以及工程设计方面提供依据。

双MapReduce改进的Canopy-Kmeans算法

由于传统的Canopy-Kmeans算法在中心点的选取存在随机性,其迭代过程的冗余计算降低了算法的运行效率.文中基于＂最小最大原则＂和三角不等式原理,在Hadoop平台上提出了一种基于双MapReduce改进的Canopy-Kmeans算法.实验结果表明：设计的并行算法精确率在不同大小的数据集上平均提高了15.3%,加速比和扩展性随着数据规模和节点的不断增加也相应的提高了1.5~3倍,解决了Canopy中心点选中存在的问题和迭代过程中冗余的距离计算.

钢结构雨棚及行人天桥综合吊装技术及施工质量控制

温州北站是由既有甬台温铁路永嘉站改建而成,站台雨棚和行人天桥钢结构的施工受既有线的影响,施工和管理难度大。结合该站钢结构雨棚与行人天桥的施工实践,文中探讨了既有铁路大跨度钢结构桁架的综合吊装技术及施工质量控制要点,验算了站台雨棚和天桥吊装工况。通过该施工技术,成功解决了钢结构施工与既有运营线相互影响的问题。

高速铁路高架站台雨篷风载数值模拟分析

为合理确定铁路高架车站无站台柱雨篷风荷载,建立了全尺寸CFD模型,对不同风向角的流场进行了数值模拟,得到了雨篷表面风压分布和局部体型系数。结果表明:(1)0°和30°风向角下,站台雨篷上表面前侧边沿出现较大负压,需加强雨篷1和雨篷3外侧边沿处抵抗风吸力的能力;(2)沿长度方向雨篷的局部体型系数分布差异较大,0°和30°风向角时,雨篷1距中心线75~220m内的局部体型系数较大,最大体型系数为–1.40。

基于三维激光点云数据的树冠体积计算方法研究

针对目前树冠体积计算方法存在的问题,如树冠空隙无法剔除、提取树冠边界粗糙等,本文提出了一种基于改进α-shape算法的树冠体积计算方法,通过设置最优分层间距与迭代步长实现树冠体积的精确计算。本文提出改进α-shape算法的树冠体积计算步骤为:首先对原始树冠点云进行等间距切片,并根据改进α-shape算法提取点云切片多边形边界;其次根据切片面积与分层间距实现台体体积计算,树冠最终体积为台体体积之和。通过实测树冠点云数据进行实验,结果表明本文提出算法计算树冠体积较体元法与Graham算法的稳定性更高,受树冠密度的限制更小。

铁路站台雨棚数字化设计方法的探索及实现

传统结构设计过程中,大量信息需要人工分析、加工、传输,易造成设计效率和质量低下问题。近年来随着数字化技术的发展,以数据为核心的结构设计软件成为前沿研究课题。本文结合铁路站台雨棚结构设计工作,探索一套数据驱动的结构设计方法。该方法基于AutoCAD平台,利用ObjectARX自定义实体技术,建立含有数据信息的结构构件图形。通过研究图形与模型数据双向互通关键技术,探索并实现了图模一键更新功能。该方法亦可推广应用于其他类型房屋的结构设计工作。

结构美学在高架车站站台雨棚设计中的应用研究

人们精神文化需求的不断发展使得美学设计在各类建造活动中愈显重要。轨道交通高架车站设计是要素综合、复杂的系统工程,其当下结构和造型设计多侧重于功能流线及施工建造的经济性和便利性,较少关注到造型的多样性。从结构美学视角出发,分析了轨道交通高架车站的工程特点,梳理了高架车站站台雨棚对结构美学的适应性,归纳了轨道交通高架车站站台雨棚结构美学的设计策略,即通过结构的真实表达体现内在与外化的统一;通过简洁的结构体系创造韵律感;通过结构选型实现材料及形式的个性化表达;通过结构形式的对比体现统一性;以结构作为建筑形式的表达。

云计算平台上的Canopy-Kmeans并行聚类算法研究

针对大数据的高维特性及海量性,提出云计算平台中的Canopy-Kmeans并行聚类算法,通过三角不等式原理,能够使计算冗余降低,使算法执行速度得到提高。对Canopy-Kmeans并行聚类算法进行深入的研究,并且在大量不同大小数据集中的实验结果表明,所设计的并行聚类算法具有良好的加速比、数据伸缩率及扩展率等特点,能够在海量数据挖掘及分析中使用。

铁路客站板壳结构站台雨棚抗震性能分析

随着高速铁路快速发展,车站站台雨棚不仅满足为旅客遮风挡雨的基本服务功能,还要兼顾造型美观的要求。板壳结构雨棚将两者需求同时兼顾,但这种板壳结构的屋面板雨棚结构形式受力复杂,需对其进行抗震性能研究,明确其主要的力学性能。采用有限元软件建立雨棚结构的三维力学模型,并完成了多遇地震和罕遇地震激励下雨棚的动力响应计算,得到了结构关键部位的位移、加速度、应力响应及结构损伤情况。同时,对不同跨度/波长比值的板壳结构雨棚模型进行分析。结果表明:悬挑部分对结构整体的地震效应影响较大,抗震的薄弱环节位于悬挑一侧的边柱柱脚和梁柱节点处;多遇地震作用下,雨棚结构的最大层间弹性位移角满足规范要求;罕遇地震作用下,结构构件仍处于弹性阶段内,设计的结构能够实现预期的抗震设防目标。

桥式车站装配式钢结构雨棚设计与施工要点简析

针对现有铁路客站钢结构站台雨棚结构形式和施工技术存在的问题,提出一种全新的装配式站台雨棚结构。通过对桥式车站装配式钢结构雨棚设计与施工要点分析,提出了关键节点细部构造做法,给出了施工关键要点质量控制措施,在保证结构安全的同时,大大提高施工速度和质量,改善雨棚的观感质量,对推动铁路站台有柱雨棚装配式标准化建设具有积极的意义。

清水混凝土联方网壳雨棚模板体系的研究与应用

郑州南站采用联方网壳清水混凝土雨棚,属大跨复杂结构,需要高质量地一次浇筑结构成形,技术难度大。为此,施工前制作5种试验方案样板用于比选。方案考虑钢模板、木模板、玻璃钢模板和铝模板4种模板支撑体系,以及梁板分次或一次的浇筑方式。综合评价模板体系精度控制、拼缝处理、表面观感和施工可操作性等要求后发现,采用木模板且梁板一次浇筑的方案具有适用性好、精度易控、质量稳定、便于施工的特点,确定为最优方案。

清水混凝土联方网壳雨棚模板体系的研究与应用

结合铁路郑州南站工程,对联方网壳清水混凝土雨棚的施工技术进行了研究。施工前,制作了5种试验方案样板用于比选,方案中包括了常见的钢模板、木模板、玻璃钢模板和铝模板4种模板支撑体系,以及梁板分次或一次的浇筑方式。综合评价模板体系精度控制、拼缝处理、表面观感、和施工可操作性等要求后发现,采用木模板且梁板一次浇筑的方案具有适用性好、精度易控、质量稳定、便于施工的特点,综合最优。总结的经验可为类似工程提供参考。

高铁站台雨棚基础施工及加载阶段对既有盾构隧道的影响研究

文章针对武汉某火车站站台雨棚上跨既有盾构隧道工程,通过有限元数值模拟方法,研究站台雨棚独立基础、桩基础在施工及加载阶段对盾构隧道变形的影响。通过对比分析独立基础先开挖后统一回填工况、独立基础逐个开挖逐个回填工况、桩基础工况下盾构隧道的变形及影响范围,探讨了三种工况在工程应用中的优劣,以供相关人员参考。

北京北站站台大跨度张弦桁架雨棚设计研究

针对北京北站站台大跨度张弦桁架雨棚结构设计中抗风、抗震、温度作用以及支承柱稳定等难点问题,采用有限元法进行各种荷载组合工况下雨棚结构的受力分析。结果表明:张弦桁架构件的设计主要受活载参与组合工况控制,而支承柱及其基础的设计则受地震作用参与组合工况控制;风荷载的作用使拉索索力减小,当拉索完全松弛后,张弦桁架的受力性能会发生质的下降,通过优化张弦桁架的矢高和垂距、桁架断面高度以及拉索截面积等参数,可提高雨棚结构的抗风性能;支承柱的刚度会直接影响雨棚结构的失稳模式和稳定承载能力,设计时应保证支承柱不先于上部的张弦桁架发生失稳。研制的2种新式铸钢节点有效地解决了拉索节点受力大、构造复杂等设计难点。

站台雨棚风振响应及参与振型分析

研究火车站站台雨棚多振型、振型交叉项及荷载谱交叉项对风振响应的影响,并分析计算应考虑的结构频率范围.根据两个火车站的风洞试验及其站台有限元分析,采用频域方法,计算考虑参与振型数量、是否考虑振型交叉项和荷载谱交叉项时的均方位移和内力响应,并通过测点风压谱及振型应变能分析来评价参与振型频率范围的合理性.结果表明,参与振型的数量、振型交叉项及荷载谱交叉项对结构响应均有不同程度的影响;计算考虑3.5Hz以内的振型可以满足精度要求.

采用热像仪测量玉米冠层半球方向亮温的四种方法比较

为了提高玉米冠层半球方向亮温(DBT)测量的准确性,对一套由工业用起重机平台和热红外成像仪组成的地面观测系统的四种测量方法进行了对比和评价。这些方法基于不同的测量原理:(1)通过移动起重机和平台,从不同的角度去测量一个样区的DBT;(2)固定起重机和平台的位置,通过旋转热像仪,从不同的区域收集不同角度的DBT;(3)对方法2的改进,转动热像仪朝向的同时,吊车沿作物垄行方向运动,得到大区域内平均的DBT;(4)当热像仪沿着垂直于垄行方向的起重机臂运动时,用高成像频率对目标热辐射进行采样。在对这些方法进行比较时,着重考虑了玉米冠层亮温分布的时间和空间变化所产生的影响,对本观测系统的优点和局限性进行了初步探讨。最后,本文从实际应用的角度,提出了一个基于这个系统且优化了的DBT测量方法。

高速列车过站风压影响下单柱站台雨棚设计

针对高速列车过站引起站台雨棚受到较大的风吸力作用,导致雨棚的轻质屋面板发生脱落问题,参考现有的对高速列车风振效应研究,并结合工程设计需要,将高速列车过站引起屋面的基本风压转化为屋面活载荷,利用有限元分析软件SAP2000对不同纵向梁间距和柱距的Y字形单柱雨棚进行设计分析,探究采用现浇组合屋面和采用预制混凝土屋面的单柱站台雨棚的用钢量变化规律以及振型特征.研究结果表明,从用钢量最少和结构整体性最强的角度,柱距为9m纵向梁间距为4.5 m的现浇组合屋面板站台雨棚为最佳方案;相同柱距和纵向梁间距条件下,采用预制屋面板的站台雨棚整体性较差,在设防烈度较高地区使用需采取一定的抗震措施.

无站台柱雨棚特性与设计

研究目的:随着铁路建设的发展,越来越多的铁路客站采用无站台柱雨棚这种形式。本研究重点针对无站台柱雨棚的特性和设计方法进行探讨分析。通过对结构选型的主要影响因素、设计理论与试验分析等方面的研究,提出设计中应注重的主要问题。研究结论:作为一种新型铁路交通建筑,无站台柱雨棚有着许多区别于一般铁路建筑或大跨建筑的特点,其结构形式、设计理论和方法还需在实践中不断完善、总结和提高。与一般钢结构体系不同的是,无站台柱雨棚不允许设置柱间支撑,所以在有条件时应尽可能使结构形成纵横向的刚架,提高结构的抗侧刚度,同时屋面系统应加强支撑的布置,提高结构的整体性能。

铁路站台单柱雨棚结构抗连续倒塌性能研究

研究目的:以改建铁路宁西线渭南西站站台雨棚结构和天水南站站台雨棚结构为研究背景,采用非线性动力拆除构件法,对两种不同结构布置形式的"Y"形雨棚结构典型单元进行抗连续倒塌性能对比分析,研究两种结构的连续倒塌抗力机制和失效模式;并提出增设钢桁架和增设斜拉索两种抗连续倒塌措施,研究两种措施对结构抗连续倒塌性能的提升作用。研究结论:(1)KZ1是雨棚结构的薄弱部位,KZ1失效后RC模型和ST模型相对承载力均小于1.0;(2)ST模型较RC模型具有更强的抗连续倒塌性能,尤其是在悬链线机制阶段,前者的相对承载力较后者提升超过了50%;(3)增设钢桁架和增设斜拉索措施均能有效增强雨棚结构的抗连续倒塌能力;(4)该研究成果可为评价站台雨棚结构的抗连续倒塌能力提供参考。

济南车站无站台柱雨棚接触网悬挂安装方案比选

研究目的:为了配合济南站无站台柱雨棚改造工程,须对济南站无站台柱雨棚接触网悬挂安装方案进行比选。研究结果:根据综合研究以及济南站雨棚电化改造有关结构承载力的验算,推荐济南车站客场无站台雨棚区段接触网悬挂安装方案采用贯通式大跨度软横跨方案。