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高速铁路全封闭声屏障泄压方案的数值模拟研究
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作者 吉晓宇 何旭辉 敬海泉 《铁道学报》 北大核心 2025年第2期181-187,共7页
为缓解列车通过时全封闭声屏障内的气动压力,提出两种泄压方案:在声屏障顶部设置泄压槽和泄压孔。利用数值模拟方法对两种方案的缓解效果进行对比,结果表明:全封闭声屏障顶部设置泄压槽和泄压孔分别将声屏障内最大压力变化幅值降低了约4... 为缓解列车通过时全封闭声屏障内的气动压力,提出两种泄压方案:在声屏障顶部设置泄压槽和泄压孔。利用数值模拟方法对两种方案的缓解效果进行对比,结果表明:全封闭声屏障顶部设置泄压槽和泄压孔分别将声屏障内最大压力变化幅值降低了约40.2%和26.1%,泄压效果显著。两种方案的泄压原理不同,泄压槽通过降低初始压力波的强度和消除反射波降低声屏障内部压力,泄压孔则通过使部分压力波以相反形式的波反射回去并通过泄压孔向外部传播来降低声屏障内部压力。在横截面压力方面,泄压槽显著降低其附近2 m范围内的测点正压极值,而泄压孔则显著降低中部截面附近6 m范围内的测点压力极值。研究结果对全封闭声屏障的设计提供了实际参考价值。 展开更多
关键词 高速列车 全封闭声屏障 泄压 数值模拟
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多动力作用下高速铁路轨道-桥梁结构体系动力学及关键技术研究 被引量:16
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作者 余志武 何华武 +3 位作者 蒋丽忠 何旭辉 孙树礼 陈克坚 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期1-9,共9页
针对多动力(列车、地震、侧风)作用下高速列车-轨道-桥梁系统动力学理论与关键技术存在的诸多技术疑难,持续开展了高速铁路轨道-桥梁结构体系模型试验、现场测试、理论分析与数值仿真,提出基于概率密度演化理论的多动力作用下轨道-桥梁... 针对多动力(列车、地震、侧风)作用下高速列车-轨道-桥梁系统动力学理论与关键技术存在的诸多技术疑难,持续开展了高速铁路轨道-桥梁结构体系模型试验、现场测试、理论分析与数值仿真,提出基于概率密度演化理论的多动力作用下轨道-桥梁系统随机振动分析方法和基于可靠度理论的桥上行车安全评定方法,研发了高速铁路轨道-桥梁系统试验平台和成套试验技术,提出高速铁路轨道-桥梁系统抗震设防和防风设计理念和评估方法,并研发了抗震防风及减灾技术,研究成果已在高速铁路轨道-桥梁结构体系设计与运营维护中推广应用。 展开更多
关键词 高速铁路轨道-桥梁 列车 地震 侧风 动力学
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地震作用下高速铁路车-轨-桥系统安全研究进展 被引量:30
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作者 蒋丽忠 周旺保 +3 位作者 魏标 向平 国巍 李常青 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期1-13,共13页
桥梁占线比高、列车运行密度大及地震带分布范围广,使得我国高速铁路桥梁面临巨大的潜在地震威胁。目前地震下的高速铁路桥梁及桥上行车安全相关规定不够详细具体,地震下安全防控尚未将列车、轨道、桥梁作为一个大系统进行安全设防,亟... 桥梁占线比高、列车运行密度大及地震带分布范围广,使得我国高速铁路桥梁面临巨大的潜在地震威胁。目前地震下的高速铁路桥梁及桥上行车安全相关规定不够详细具体,地震下安全防控尚未将列车、轨道、桥梁作为一个大系统进行安全设防,亟待开展系统研究保障地震下高速铁路桥梁结构及桥上行车安全。针对高速铁路轨道-桥梁系统结构特性,首先介绍地震作用下高速铁路轨道-桥梁系统破坏特征和损伤机理研究现状,然后从震后高速铁路桥上轨道不平顺状态劣化机理、地震作用下高速铁路列车-轨道-桥梁系统动力分析、地震作用后桥上行车安全分析及基于性能的高速铁路桥梁抗震设计方法等几个方面阐述现有研究进展及现有研究的不足,最后针对地震下高速铁路列车-轨道-桥梁系统多状态多水准多防线安全防控急需开展系统研究的问题进行展望。 展开更多
关键词 地震作用 高速铁路桥梁 列车-轨道-桥梁系统 动力学 安全防控
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高速铁路圆端形实体桥墩抗震性能试验研究 被引量:42
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作者 蒋丽忠 邵光强 +1 位作者 姜静静 王辉 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期86-95,共10页
圆端形实体桥墩在高速铁路中广泛使用,有纵横方向长度比大,纵筋率较小等特点,目前该类桥墩已有的试验缺乏系统性和完善性,其抗震性能研究还不够充分。以当前高速铁路中常见的圆端形截面桥墩为原型,根据模型相似理论,改变影响抗震性能主... 圆端形实体桥墩在高速铁路中广泛使用,有纵横方向长度比大,纵筋率较小等特点,目前该类桥墩已有的试验缺乏系统性和完善性,其抗震性能研究还不够充分。以当前高速铁路中常见的圆端形截面桥墩为原型,根据模型相似理论,改变影响抗震性能主要因素的设计变量,按正交试验设计方法,设计9根桥墩缩尺模型。在考虑恒定轴向力的作用下,进行低周反复荷载试验,得到不同桥墩模型的破坏特性、滞回曲线,依此分析各因素水平下桥墩的延性、耗能性能、刚度与强度退化规律。通过试验回归分析,比较分析剪跨比、轴压比、纵筋率与体积配箍率等4个因素对延性性能的影响程度。试验结果表明,纵筋率较低的圆端形实体桥墩的滞回曲线呈显著的捏缩状,轴压比和纵筋率的提高都将使桥墩的延性减小,而剪跨比与体积配箍率对延性影响较小。当纵筋率较低时桥墩的耗能性能较差,而提高纵筋率能够显著提高桥墩的耗能性能。 展开更多
关键词 圆端形桥墩 低周反复荷载 抗震性能
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高速铁路轨道路基模型及动力加载研究 被引量:15
5
作者 王启云 张家生 +2 位作者 孟飞 陈俊桦 陈晓斌 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期90-95,共6页
针对目前高速铁路路基模型存在尺寸小、受边界影响大、采用单点正弦函数加载等不足,建立高速铁路无砟轨道路基实尺模型试验系统。该系统由轨道路基模型、路基动力响应测试系统以及动力加载系统组成。参照试验模型,建立三维有限元数值模... 针对目前高速铁路路基模型存在尺寸小、受边界影响大、采用单点正弦函数加载等不足,建立高速铁路无砟轨道路基实尺模型试验系统。该系统由轨道路基模型、路基动力响应测试系统以及动力加载系统组成。参照试验模型,建立三维有限元数值模型。基于高速铁路无砟轨道列车动力荷载传递特性,以列车运行速度为350km/h的CRH3/CRH380型动车组、CRTSⅡ型无砟轨道结构为例,采用数值模拟得到相邻车厢相邻转向架不同轮对经过轨道时扣件点的反力时程曲线,结合MTS加载装置对输入时程曲线的要求,通过对扣件点的反力时程曲线进行傅里叶变换和叠加,得到模型试验中作动器连接2对扣件点时的加载输入时程曲线。 展开更多
关键词 高速铁路 轨道路基模型 加载 傅里叶变换
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高速铁路简支梁桥地震反应特性研究 被引量:31
6
作者 陈令坤 蒋丽忠 +1 位作者 余志武 罗波夫 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期216-222,共7页
近年来高速铁路建设方兴未艾,地震作用下的高速铁路桥梁动力响应问题日益引起公众及研究者关注。基于有限元法,建立了高速铁路多跨简支梁桥的梁单元全桥空间分析模型和单墩实体模型,利用有限元软件及弯矩-曲率关系程序,计算了不同地震... 近年来高速铁路建设方兴未艾,地震作用下的高速铁路桥梁动力响应问题日益引起公众及研究者关注。基于有限元法,建立了高速铁路多跨简支梁桥的梁单元全桥空间分析模型和单墩实体模型,利用有限元软件及弯矩-曲率关系程序,计算了不同地震强度、不同地震荷载组合下高铁桥梁在是否考虑桩土作用、不同车速以及不同墩高等工况下的弹塑性地震反应,分析了不同参数影响下的地震反应特性。计算与分析结果表明:地质条件较好的情况下,桩土作用对地震响应的影响较小,可以采用简化方法考虑桩土作用;随着地震强度、车速和墩高等参数的增加,桥梁动力响应相应增加;地震波频谱特性对结构地震响应影响较大;桥墩在罕遇地震作用下会进入弹塑性状态,塑性铰在墩底形成,应加密墩底横向钢筋以保证其塑性变形能力。 展开更多
关键词 地震特性 高速铁路 简支梁桥 弹塑性分析
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高速铁路隧道列车振动响应影响因素分析 被引量:33
7
作者 丁祖德 彭立敏 +1 位作者 雷明锋 施成华 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 2011年第4期1-6,共6页
运用有限差分法,建立了隧道-围岩相互作用的动力计算模型,分析围岩条件、列车运行速度、隧道底部结构设计参数以及基底状况对列车振动荷载作用下隧道结构动力响应的影响。结果表明:隧道衬砌结构动力响应随着围岩级别的提高、行车速度的... 运用有限差分法,建立了隧道-围岩相互作用的动力计算模型,分析围岩条件、列车运行速度、隧道底部结构设计参数以及基底状况对列车振动荷载作用下隧道结构动力响应的影响。结果表明:隧道衬砌结构动力响应随着围岩级别的提高、行车速度的增加和基底软弱层厚度的增加而增大,随着仰拱厚度、填充层厚度和仰拱矢跨比的减小而增大。隧道底部结构厚度和仰拱矢跨比的增大,能起到一定的减振作用,结构受力状态有所改善,但从控制变形角度考虑,依靠增加底部结构厚度来减小变形量,效果非常有限。 展开更多
关键词 高速铁路 隧道 动力响应 数值分析
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高速铁路连续式无砟轨道温度场分析 被引量:21
8
作者 刘付山 曾志平 +1 位作者 吴斌 张志超 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期86-93,共8页
基于传热学原理,建立高速铁路连续式无砟轨道三维温度场有限元分析模型,以CRTSⅡ型轨道板温度场为研究对象,在验证模型有效性的基础上,分析轨道板内部温度场分布的时变规律和太阳辐射、风速、砂浆层热传导性能、环境变化速度等因素对轨... 基于传热学原理,建立高速铁路连续式无砟轨道三维温度场有限元分析模型,以CRTSⅡ型轨道板温度场为研究对象,在验证模型有效性的基础上,分析轨道板内部温度场分布的时变规律和太阳辐射、风速、砂浆层热传导性能、环境变化速度等因素对轨道板温度场的影响。研究结果表明:不同时刻轨道板内温度场随深度非线性变化;轨道板侧面日照情况对轨道板横向温度梯度有较大影响;轨道板表面对太阳辐射吸收能力越强或太阳辐射越强,轨道板温度梯度幅值越大;轨道板温度梯度随风速增加而减小;砂浆层导热性能对轨道板温度场影响较小;环境变化速度越快,轨道板温度梯度最大值越大。以上结果能够为连续式无砟轨道温度效应的研究提供一定参考。 展开更多
关键词 CRTSⅡ型轨道板 温度场 有限元 传热学 环境因素
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车致“站桥合一”高速铁路客站随机振动分析 被引量:11
9
作者 方联民 朱志辉 +2 位作者 王力东 余志武 蔡成标 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期117-125,共9页
为研究轨道不平顺引起的列车-"站桥合一"客站耦合系统随机振动特征,提出基于虚拟激励法和有限元方法的车辆-轨道-客站耦合系统竖向随机振动模型。其中,车辆采用具有二系悬挂的质量-弹簧-阻尼系统模拟,轨道-客站采用有限元方... 为研究轨道不平顺引起的列车-"站桥合一"客站耦合系统随机振动特征,提出基于虚拟激励法和有限元方法的车辆-轨道-客站耦合系统竖向随机振动模型。其中,车辆采用具有二系悬挂的质量-弹簧-阻尼系统模拟,轨道-客站采用有限元方法模拟,轮轨关系采用可以考虑轮轨相对变形的线性Hertz接触模型。采用虚拟激励法将轨道不平顺精确地转化为一系列竖向简谐不平顺的叠加,将非平稳随机振动问题转化为确定性的时间历程问题,推导车辆-轨道-客站耦合时变系统随机振动计算模型。以天津西站为例,对列车高速通行引起的客站各楼层随机振动特性进行分析,并讨论车致振动随车速的变化规律。研究结果表明:客站竖向位移主要受车辆轴重引起的确定性激励控制,轨道不平顺引起的随机激励对其影响很小,而竖向加速度则受两种激励的双重影响;车致随机振动在客站结构内衰减迅速,同一楼层平面内,确定性响应和随机性响应衰减速率相近,沿楼层高度方向,随机性响应衰减速率稍大于确定性响应;车速变化对客站位移影响较小,但对加速度影响显著,其中加速度均方根随车速增大而显著增加。 展开更多
关键词 高速铁路 客运站 时变系统 随机振动 虚拟激励法(PEM)
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高速铁路双线隧道列车风特性与人员安全性分析 被引量:7
10
作者 费瑞振 彭立敏 +2 位作者 施成华 杨伟超 雷明锋 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2013年第4期5-9,共5页
根据三维不可压缩Navier-Stokes方程和标准k-ε湍流模型,以我国高速铁路普遍采用的100m2双线隧道为研究对象,对高速列车在隧道内运行时列车风的变化规律和分布特征进行了深入研究,计算隧道内两侧疏散通道上不同位置在列车运行过程中的... 根据三维不可压缩Navier-Stokes方程和标准k-ε湍流模型,以我国高速铁路普遍采用的100m2双线隧道为研究对象,对高速列车在隧道内运行时列车风的变化规律和分布特征进行了深入研究,计算隧道内两侧疏散通道上不同位置在列车运行过程中的最大风速,进一步分析在列车风作用下人员的安全性.研究表明:列车风是随时间和空间而变的复杂三维流动,人员应避免在危险时段活动,单车正常运行和存在列车事故时列车风均有可能对人员造成安全威胁,需采取相关措施避免事故发生. 展开更多
关键词 列车风特性 人员安全性 高速铁路 双线隧道 数值模拟
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中国高速铁路简支梁综述 被引量:46
11
作者 刘勇 戴公连 康崇杰 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期242-249,共8页
研究不同速度等级线路中简支梁的结构型式,探讨其力学特性并与规范限值进行对比,阐明高速铁路简支梁桥应用的合理性和必然性;探讨我国高速铁路桥梁设计中的人性化设计与美学考量,并介绍标准化施工的步骤及其质量控制体系。研究结果表明... 研究不同速度等级线路中简支梁的结构型式,探讨其力学特性并与规范限值进行对比,阐明高速铁路简支梁桥应用的合理性和必然性;探讨我国高速铁路桥梁设计中的人性化设计与美学考量,并介绍标准化施工的步骤及其质量控制体系。研究结果表明:我国高速铁路简支梁桥结构合理,各项设计指标较为保守,结构造型美观,人性化的构造便于施工和维护管理。针对已建高速铁路桥梁存在或可能存在的问题进行分析,提出中国高速铁路桥梁未来的工作重点和方向。 展开更多
关键词 高速铁路 简支梁 标准化施工 综述
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大跨度高速铁路桥梁健康监测系统研发 被引量:13
12
作者 史康 何旭辉 +3 位作者 邹云峰 郝磊 李欢 黄永明 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期737-742,共6页
为确保高速列车行车舒适性、平稳性和安全性,有必要实时监测高速铁路桥梁在各种激励下的变形与动力响应。然而,相对于公路桥梁,高速铁路桥梁存在天窗时间短、全封闭式运营等特点,因此为高速铁路桥梁建立健康监测必须结合其自身特点,保... 为确保高速列车行车舒适性、平稳性和安全性,有必要实时监测高速铁路桥梁在各种激励下的变形与动力响应。然而,相对于公路桥梁,高速铁路桥梁存在天窗时间短、全封闭式运营等特点,因此为高速铁路桥梁建立健康监测必须结合其自身特点,保证长期无人照料下系统自动采集、传输与存储。以南广铁路西江特大桥为工程背景,开发了一套基于云计算的DASP-MTS在线健康监测系统,利用3G无线网络将实时数据上传至云端服务器;同时DASP-MTS采用Brower/Server工作方式,使用过程中无需安装任何软件,解决了远程监控的难题;用户可在任意场所实时掌控系统中的各种监测量。研究成果可为同类型高速铁路桥梁的健康监测系统设计提供参考。 展开更多
关键词 高速铁路桥梁 健康监测 云计算 风特性
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高速铁路隧道空气动力效应对人员安全的影响研究 被引量:10
13
作者 费瑞振 彭立敏 +1 位作者 杨伟超 蔡铖 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期79-84,共6页
为保障高速铁路的安全运行,以我国高速铁路普遍采用的100 m2双线隧道为研究对象,根据三维不可压缩Navier-Stokes方程和标准k-ε湍流模型建立隧道、空气和列车数值模型,该模型可以模拟单车正常运行以及存在列车事故2种情形。当列车以120,... 为保障高速铁路的安全运行,以我国高速铁路普遍采用的100 m2双线隧道为研究对象,根据三维不可压缩Navier-Stokes方程和标准k-ε湍流模型建立隧道、空气和列车数值模型,该模型可以模拟单车正常运行以及存在列车事故2种情形。当列车以120,200,250,300和350 km/h的速度在隧道内运行时,疏散通道上人员所受空气动力的变化规律和分布特征,并进一步分析空气动力对人员安全的影响。研究结果表明,空气动力随着时间和空间的变化而变化,人员应避免在危险时段活动,单车正常运行和存在列车事故2种情形下空气动力均有可能威胁人员安全,因此需要采取有效措施避免事故发生。 展开更多
关键词 隧道空气动力学 空气动力特性 人员安全性分析 非定常流 列车风
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轨道-路基参数对高速铁路路基动应力响应的影响 被引量:8
14
作者 李扬波 张家生 +2 位作者 王晅 毛国成 石熊 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期56-62,共7页
为研究轨道-路基参数对高速铁路路基动应力响应的影响,在ABAQUS软件平台建立了无砟轨道-路基-地基三维动力有限元耦合模型。基于该模型,研究了扣件刚度、CA砂浆、支承层、基床表层、基床底层、路基本体以及地基弹性模量对路基各层动应... 为研究轨道-路基参数对高速铁路路基动应力响应的影响,在ABAQUS软件平台建立了无砟轨道-路基-地基三维动力有限元耦合模型。基于该模型,研究了扣件刚度、CA砂浆、支承层、基床表层、基床底层、路基本体以及地基弹性模量对路基各层动应力响应的影响。通过与室内足尺无砟轨道-路基模型试验结果进行对比,验证了数值模型的可靠性。结果表明:支承层、基床底层以及路基本体弹性模量对路基动应力影响较大,其中,基床底层弹性模量的变化对路基各层动应力的影响最为显著。当基床底层的弹性模量从60 MPa增加到180 MPa,基床表层的动应力增大了31.53%,基床底层的动应力减小了14.43%,路基本体的动应力减小了16.10%。 展开更多
关键词 高速铁路 路基 动应力 有限元 足尺模型试验
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高速铁路(京沪、沪宁、沪杭线)轨道不平顺谱分析 被引量:21
15
作者 陈宪麦 徐磊 +1 位作者 徐伟昌 董连成 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1-6,共6页
利用改进的Welch周期图法计算了京沪、沪杭、沪宁等高速铁路的轨道不平顺功率谱密度,从波长和幅值2个角度分析其轨道不平顺特征,并对成因进行探析;利用相干理论对轨道不平顺与车体振动加速度进行分析,探讨高速线路轨道不平顺引起的车体... 利用改进的Welch周期图法计算了京沪、沪杭、沪宁等高速铁路的轨道不平顺功率谱密度,从波长和幅值2个角度分析其轨道不平顺特征,并对成因进行探析;利用相干理论对轨道不平顺与车体振动加速度进行分析,探讨高速线路轨道不平顺引起的车体不利波长。研究结果表明:京沪、沪杭、沪宁高速铁路普遍存在2.8~2.9,6.45~6.5,24~25和32~33m不利波长范围的周期性轨道不平顺;高速铁路高低不平顺对车体垂向加速度影响显著;各高铁线水平和扭曲不平顺对车体垂、横向振动不利波长主要为2.0~3.5m窄带周期性波长。 展开更多
关键词 高速铁路 轨道不平顺谱 车体振动 相干分析
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高速铁路桥梁圆端形墩地震反应数值分析 被引量:7
16
作者 陈令坤 蒋丽忠 +1 位作者 余志武 曾志平 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期18-24,共7页
以高速铁路简支桥梁圆端型实体墩为工程背景,建立了2种有限元模型计算桥墩的弹塑性地震反应,一种是包括桥墩的杆系单元全桥体系模型,可以考虑列车荷载的影响;另一种是单墩实体模型,用以分析桥墩的地震响应;基于2种有限元模型和弯矩-曲... 以高速铁路简支桥梁圆端型实体墩为工程背景,建立了2种有限元模型计算桥墩的弹塑性地震反应,一种是包括桥墩的杆系单元全桥体系模型,可以考虑列车荷载的影响;另一种是单墩实体模型,用以分析桥墩的地震响应;基于2种有限元模型和弯矩-曲率关系程序,分别计算了不同车速、墩高、地震作用组合和有车/无车等工况下桥墩的弹塑性地震响应.计算结果表明,随着地震强度的增加,桥墩的地震响应呈上升趋势,车速、墩高的增加对桥墩地震响应的影响不呈线性增长关系,地震频谱特性对桥墩地震反应影响较大;罕遇地震作用下墩底进入弹塑性状态,给出了适合低配筋率桥墩塑性铰区箍筋加密长度简化计算公式. 展开更多
关键词 数值分析 高速铁路 简支梁桥 圆端型墩 弹塑性分析 地震响应
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轨道结构建模精细化程度对高速铁路连续梁桥地震易损性的影响 被引量:27
17
作者 魏标 杨添涵 蒋丽忠 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期16-23,51,共9页
为探究CRTS II板式无砟轨道结构建模精细化程度对高速铁路连续梁桥地震易损性曲线的影响,以一座48 m+80 m+48 m高速铁路预应力混凝土连续梁桥为例,采用有限元分析软件Open SEES分别建立四个轨道结构建模精细化程度不同的线桥一体化模型... 为探究CRTS II板式无砟轨道结构建模精细化程度对高速铁路连续梁桥地震易损性曲线的影响,以一座48 m+80 m+48 m高速铁路预应力混凝土连续梁桥为例,采用有限元分析软件Open SEES分别建立四个轨道结构建模精细化程度不同的线桥一体化模型,进行了非线性时程分析和易损性分析,构造了桥梁各关键构件和轨道结构各部件的易损性曲线。计算结果表明,在建立轨道-桥梁一体化模型研究高铁连续梁桥抗震性能时,轨道结构建模精细化程度对滑动层的地震易损性曲线影响很大。随着轨道结构建模的精细化程度降低,滑动层发生地震破坏的概率变大。同时,轨道结构建模越简单,滑动支座发生破坏的概率略微增加,桥墩发生破坏的概率略微减小。此外,轨道结构建模的精细化程度对CA层、扣件、桩基等构件的地震易损性曲线基本上没有影响。 展开更多
关键词 高速铁路 连续梁桥 CRTSII型板 抗震 精细化模型 易损性曲线
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高速铁路高墩极值温度变形研究 被引量:8
18
作者 戴公连 唐宇 梁金宝 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期109-114,共6页
为研究极值温度作用模式下高墩-梁轨体系的温度变形,需要获得混凝土高墩在日照作用下产生极值温度分布规律。基于昌赣铁路客运专线某高墩桥梁一年的温度监测数据,采用广义帕累托模型和时间序列加法模型分别对高墩100年重现期的极值温差... 为研究极值温度作用模式下高墩-梁轨体系的温度变形,需要获得混凝土高墩在日照作用下产生极值温度分布规律。基于昌赣铁路客运专线某高墩桥梁一年的温度监测数据,采用广义帕累托模型和时间序列加法模型分别对高墩100年重现期的极值温差分量和均匀温度分量进行了估计,并采用负指数函数对沿壁厚方向的温差进行拟合,获得了高墩极值温度组合。然后,采用热-力耦合的三维有限元模型计算了极值温度组合下的温度变形。结果表明:桥墩的地理位置东西侧温差为23.62℃,南北侧温差为6.91℃,且沿壁厚方向满足负指数函数分布时,为温度作用最不利情况;年均匀温度方程可获得每日均匀温度取值,并得到100年重现期内最大均匀温度可达51.2℃,最低为-9.8℃;通过极值温差和均匀温度分量的组合,可计算高墩在极值温度作用下的温度变形,为高速铁路桥梁设计和运营期内温度变形计算提供参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 温度变形 GPD模型 空心高墩 短期观测资料
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基于里兹法的高速铁路桥梁横向变形与轨面变形解析模型研究 被引量:7
19
作者 刘丽丽 蒋丽忠 +3 位作者 刘祥 周旺保 聂磊鑫 邵光强 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期4349-4360,共12页
针对高速铁路32 m简支梁桥-CRTSⅢ板式无砟轨道系统,结合桥梁-轨道层间相互作用机制,推导考虑路基约束效应的梁体横向变形与轨面几何形态的通用映射解析表达式。基于该解析模型,定量化研究梁体横向变形幅值以及扣件横向刚度变化对钢轨... 针对高速铁路32 m简支梁桥-CRTSⅢ板式无砟轨道系统,结合桥梁-轨道层间相互作用机制,推导考虑路基约束效应的梁体横向变形与轨面几何形态的通用映射解析表达式。基于该解析模型,定量化研究梁体横向变形幅值以及扣件横向刚度变化对钢轨映射变形的影响规律和影响机制。研究结果表明:在不同梁体横向变形模式(横向错台、横向转角)下,钢轨的变形形态不一样,钢轨几何形态与梁体横向变形形状基本保持一致;钢轨变形幅值与梁体横向变形幅值和扣件横向刚度呈正相关关系;扣件内力幅值与梁体横向变形幅值和扣件横向刚度呈正相关关系;在变形区域进出口处,层间扣件内力发生突变;在非梁缝区域内,层间扣件内力几乎为零;扣件横向刚度对钢轨变形和扣件内力影响不明显,总体呈正相关关系。 展开更多
关键词 CRTSⅢ型轨道板 梁体横向变形 映射变形 势能驻值原理 轨面几何形态
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高速铁路路基粗粒土B组填料剪胀特性的大型三轴试验研究 被引量:6
20
作者 王启云 张家生 +2 位作者 邓国栋 孟飞 吴波 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期731-736,共6页
采用大型三轴试验剪切仪,对高速铁路路基粗粒土 B 组填料的剪胀特性进行试验研究。结果表明:围压和粗粒含量对粗粒土 B 组填料的剪胀性有显著影响,整体表现为粗粒含量低或围压高时剪缩,粗粒含量高且围压低时先剪缩后剪胀;当围压小... 采用大型三轴试验剪切仪,对高速铁路路基粗粒土 B 组填料的剪胀特性进行试验研究。结果表明:围压和粗粒含量对粗粒土 B 组填料的剪胀性有显著影响,整体表现为粗粒含量低或围压高时剪缩,粗粒含量高且围压低时先剪缩后剪胀;当围压小于200 kPa,粗粒含量大于49.31%时,粗粒土 B 组填料存在明显的剪胀趋势,且围压越低、粗粒含量越高,剪胀时轴向应变越小。验证了轴向应变ε21与侧向应变ε3的二次函数对粗粒土 B 组填料的适应性,并在此基础上根据试验结果建立粗粒土 B 组填料关于粗粒含量、围压的剪胀判据方程。ROWE 剪胀方程能很好地反映粗粒土 B 组填料剪胀特性,参数K 可取7~12。 展开更多
关键词 粗粒土B组填料 大型三轴试验 剪胀特性 粗粒含量
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