大跨度轨道桥梁在地震及列车倚载作用下的动力响应分析

为探讨实用的轨道桥梁抗震设计方法,通过建立地震荷载作用下车-轨-桥系统的动力响应分析模型,以跨越长江的武汉天兴洲公铁两用斜拉桥为研究对象,运用计算机仿真的方法,模拟了列车在不同强度和频率正弦波作用下过桥的全过程。分析了车辆类型、地震强度和频谱特征等因素对地震发生时车辆与桥梁结构动力响应的影响,以脱轨系数、轮重减载率和横向轮轨力作为评价标准,给出了确保地震发生时列车安全运行的桥梁容许横向位移限值和横向加速度限值,可供轨道桥梁抗震设计时参考。     

基于行车安全的连续轨道桥梁抗震设计研究

为探讨实用的轨道桥梁抗震设计方法,以轨道交通中广泛使用的连续轨道桥梁为研究对象,通过建立的地震荷载作用下车—轨—桥系统动力响应分析模型,模拟了列车在不同强度和卓越频率的人工地震波作用下过桥的全过程,分析了车辆类型、地震强度和频谱特征等因素对车辆与桥梁结构动力响应的影响;采用日本关于行车安全度的评价指标(脱轨系数、轮重减载率和横向轮轨力)作为地震时桥上车辆运行安全的评定标准,以列车脱轨临界状态时的桥梁动力响应作为桥梁振动的限值,统计得到了确保地震发生时列车安全运行的桥梁容许横向位移限值和横向加速度限值,绘制了桥梁振动限值曲线,并利用拉格朗日插值法得到曲线的数学表达式。研究结果表明,规范规定的桥梁横向位移限值有时不能满足地震作用下车辆运行安全的要求,对位于地震区的连续轨道桥梁横向振动位移限值的确定需要考虑地震动强度和频谱特性的影响。     

浅谈桥梁的抗震设计

阐述了高烈度地震区地震对桥梁的破坏作用及桥梁抗震设计原则与措施,从抗震设计思想、设计基本要求等方面突出概念设计对有效提高结构抗震能力的作用。     

轨道几何不平顺安全限值的研究

为尽快解决轨道的安全管理，本文对至今尚未被确定的轨道几何不平顺的安全限值，从车辆－轨道系统耦合动力学方面进行了分析。     

中菲桥梁抗震设计规范比较

对我国现行《铁路工程抗震设计规范》(GB50111—2006)与National Structural Code of the Philippines VolumeⅡ(Bridges)(NSCP)抗震篇进行较为详细的对比。分别从抗震设计的基本思想、设计地震动参数、地震反应分析和计算方法、构造细节等方面对这两本规范进行了比较。两国规范的差别主要体现在抗震设防标准、构造细节及桥梁基础的抗震设计上;研究成果已在该地区相关项目上应用。     

北京南站轨道层桥梁节点设计

通过对常规钢管混凝土节点连接形式的介绍,结合北京南站轨道层桥梁结构构造和受力特点进行分析,阐述北京南站轨道层桥梁结构节点设计和节点处理的构造方法,首创大承载能力型钢混凝土联结过渡方式的独特节点形式,以连接钢筋混凝土梁与上、下钢管混凝土柱,成功解决了承受列车疲劳荷载、截面尺寸大、配筋率高的钢筋混凝土梁与异形钢管混凝土柱连接技术难题。还对轨道层桥梁结构的节点构造、节点类型和计算分析给出较详细的论述,为将来类似节点设计提供指导。     

我国铁路客运专线桥梁设计风速研究

以我国铁路客运专线沿线738个气象台站近40a最大风速及风向资料为基础,利用客运专线72个风监测站近10a最大风速及风向资料、铁路沿线100个铁塔梯度风监测资料以及32处桥梁工程不同地形地貌16个大风平行对比监测站2008年风向风速监测资料,结合客运专线沿线现场踏勘,采用工程气象学、空气动力学及概率论相结合方法,对我国客运专线铁路桥梁设计风速进行系统分析研究。     

提速后确保铁路桥梁行车安全的几个问题

铁路提速后，由于既有桥梁设计时速仅为１２０ｋｍ，同时因为装有转８Ａ转向架的货物列车在速度达到７８ｋｍ／ｈ时出现强烈的摆振，因此出现了威胁桥梁行车安全的一些问题。文中指出了这些关键问题，并提出相应的建议。     

地震作用下高速铁路桥梁的动力响应及行车安全性研究

将桥梁在地震作用下的运动方程和车辆振动方程，通过桥梁子系统与车辆子系统间的非线性轮轨接触关系联系起来，建立可考虑多点激励与行波效应的车桥系统地震反应动力学分析模型。以某高速铁路连续梁桥为例，对非一致地震激励下桥梁结构的动力响应及桥上车辆运行安全性进行研究，提出确保地震发生时高速列车在桥上安全运行的临界速度限值，可供实际工程设计时参考。     

关于改进我国大跨缆索支承桥抗震设计的意见

结合我国公路大跨缆索承重桥抗震设计规范的编制和修订,讨论“中震不坏,大震可修”的两阶段抗震设计原则,用重现期表示两个地震动水准,分析模型应包含伸缩缝的摩擦和撞击并考虑非经典阻尼。弹性设计使用反应谱振型分解法,设计反应谱应针对不同阻尼比,其周期范围应达到桥的基本周期,当一座桥不同桥墩地基有不同场地类型时建立包络谱或加权平均谱的方法,反应谱振型分解法中用有效振型参与质量比确定参与组合的振型数,并可用横桥向加速度反应谱与剪切行波引起的结构水平最大转角间的关系以及用压缩行波引起的地基相对位移的简化计算法近似确定非一致地震动的影响,分析对地震地面运动三方向分量的反应的必要性及组合方法。非弹性设计使用时程分析法,此时恒载与地震地面运动三方向分量时程应当同时作用到结构上,使用高质量一致或非一致地震地面运动时程（包括近场强震特有的大速度脉冲）的必要性和产生方法,用Pushover分析验算非弹性时程分析的结果,能力设计的必要性和超强系数的确定,以及延性设计的特殊构造要求。     

京津城际铁路无砟轨道桥梁设计

京津城际铁路是我国第一条建成运营的时速350 km客运专线。设计中贯彻桥梁建设新理念,确保高速条件下列车的安全性、舒适性和稳定性要求,并遵循环境适应性、服务运输和综合效益的设计理念。全线采用长桥方案,桥上采用最先进的无砟轨道技术,桥梁占线路长度的87.7%。京津城际铁路桥梁设计、建造的成功,为今后大规模高速铁路建设积累了宝贵的经验,起到了示范性、标志性、样板性工程的作用。     

城市轨道交通高架桥无缝钢轨的抗震作用

从轨道桥梁的抗震结构体系入手建立城市轨道交通全桥三维模型,准确模拟两个最重要的边界条件:一是钢轨在轨道桥梁抗震中的作用;二是在罕遇地震下的桩土相互作用,引进美国工程界比较流行的P-Y曲线法。深入分析了无缝轨道在轨道交通高架桥梁抗震的作用,结果表明顺桥向钢轨对桥梁有明显的约束作用,造成墩顶位移的减小。在城市轨道桥梁建模分析中,应该包括钢轨对整体结构的影响,并将钢轨向两侧延长。     

浅谈高速公路路线线形设计与行车安全

高速公路线形指标的合理选择不但有利于行车安全,也有利于路基工程稳定和环境景观,坚持“以人为本”、“安全至上”、“环保优先”的原则,更新设计理念,搞好山区高速公路的线形设计,使公路路基与地形地貌相吻合,避免高填深挖工程,为行车安全和环境保护做出贡献。     

地铁线路曲线段减振垫轨道板行车安全及减振性能研究

为了研究列车通过隧道曲线段时减振垫道床的行车安全性及减振性能,以某地铁线路为研究对象,建立了车辆-轨道-隧道刚柔耦合模型,以模拟不同工况下隧道及列车的振动响应。结果表明：各种工况下车辆的平稳性及行车安全性均满足《高速铁路工程动态验收技术规范》的要求。在小半径曲线(R=600 m)隧道内分别铺设USM2020与USM1000W两种型号的减振垫,其轨道板道床均具有较好的减振性能,减振效果均超过了10 dB。对于采用了同一型号的减振垫,随着列车运行速度的增大,其减振效果更为明显。     

普通桥梁抗震设计的研究现状和进展

介绍了铁路桥梁抗震设计理论的研究和运用现状,并对各种抗震技术的特点进行了简要的探讨,为铁路桥梁抗震技术的发展提出了意见.     

郑西铁路客运专线无砟轨道桥梁设计及思考

研究目的:郑州至西安铁路客运专线为我国第一条在湿陷性黄土地区修建的无砟轨道铁路客运专线,通过该线渑池至灵宝段无砟轨道桥梁设计关键技术问题的研究分析,解决在湿陷性黄土地区修建客运专线无砟轨道铁路桥梁的设计问题。研究结果:通过郑西线渑池至灵宝段无砟轨道桥梁设计关键技术问题的研究分析,提出了湿陷性黄土湿陷性厚度和负摩阻力取值原则、沉降计算方法和控制原则、桥墩横向刚度控制办法及相邻桥墩纵向线刚度控制原则,并提出了郑西线桥梁施工中需要注意的一些重要问题。     

无砟轨道连续梁桥与道岔纵向相互作用规律的研究

建立了无砟轨道线桥墩一体化计算模型,用数值模拟法,以一组60 kg/m钢轨客运专线18号可动心轨道岔布置在连续梁上为例,通过两种类型("门"形筋混凝土道床、带限凸台的道床板)无砟轨道桥上无缝道岔与有砟轨道桥上无缝道岔基本轨温度附加力、基本轨伸缩位移的比较,表明:无砟轨道桥上无缝道岔温度附加力分布规律、钢轨位移分布规律与有砟轨道桥上无缝道岔相似,"门"形筋及带限位凸台无砟轨道桥上无缝道岔因道床阻力大,尖轨及心轨相对道岔板的伸缩位移要小;对于带限位凸台的无砟轨道结构计算结果表明:单个凸台的支座刚度＞250 kN/mm时,凸台支座胶垫的压缩量＜1 mm.道岔板不同温度变化幅度的计算结果表明,随着道岔板日温差增大,基本轨温度附加力、伸缩位移、翼轨末端间隔铁受力、直尖轨尖端相对道岔位移、转辙器道岔板受力、辙叉道岔板受力均随之减小,而心轨尖端相对道岔板位移、导曲线道岔板受力、连续梁固定墩受力则随之增大.     

桥梁试验分析以铁路运输安全的重要作用

从桥梁试验分析对铁路行车安全重要性的角度，列举典型例子说明桥梁检定及试验工作是维系铁路运输安全的重要环节，必须加强而不可削弱。     

连续梁拱组合桥梁设计关键技术对策研究

结合上海市轨道交通明珠线漕溪路桥工程,对连续梁拱组合桥梁的刚梁刚拱纵横梁体系整体桥面受拉、拱脚的受力分析和构造措施、钢管拱灌注混凝土的全过程中整体和局部应力状态及在柔性支撑上制作预应力混凝土梁四项关键技术进行对策研究,提出了解决办法和研究结论。     

行车人员职业应激损伤预警研究与行车安全

铁路行车人员属特殊职业群体,仅机车乘务员就达6万余人,其职业具有“轮班作业,长期接受质量较差的昼间睡眠;超劳(或局部时间的相对超劳)和紧张作业;不仅要承受社会、家庭双重压力,作业中还要受多种物理、化学性有害因素影响”的特点,致使大多产生职业应激效应—职业紧张。长久的应激负荷会引起细胞分子生物学的一系列改变,不仅可使该职业人群心脑血管等疾病高发,更使多数处于亚健康状态,出现诸如倦怠、惰性情绪、反应迟钝等亚临床表现,给行车安全带来严重的事故隐患。研究表明,单胺类神经递质(DA、NE、5HT)可作为职业应激的直接评价指标,血糖、血脂宜作为间接指标;再结合职业紧张量表的研究,就可对职业应激损伤提出良好的预警防护线。通过及时心理疏导,定期离岗休息,及时药物干预,就可防止职业应激相关疾病的发生;防止在岗位上突发心、脑血管意外而造成行车安全事故。因此,加强行车人员职业应激损伤预警的研究,对保障行车安全是十分重要的。