车桥耦合下公路桥梁长标距动态应变的求解方法

针对车桥耦合分析方法不能直接求解桥梁长标距应变的问题,首先研究了移动车辆荷载下桥梁长标距动态应变时程响应求解方法;在考虑路面不平顺影响下,采用MATLAB软件,编程求解车桥耦合系统桥梁长标距应变的动力方程,同时计算求解了不同速度下桥梁跨中动态长标距应变时程,并与传统点式应变时程进行了对比分析.结果表明:长标距应变与点式应变总体上较为接近,尤其是车速超过20 m·s~(-1)时,两者差异不大;在不同车速工况下,长标距动态应变时程和点式应变时程随车速的变化规律相同.研究结果验证了长标距应变随车速变化的规律和理论测试精度.     

波动问题中桥梁转体结构等效动力计算模型

研究铁路环境振动在转体桥梁中传播的波动问题时,转体结构的模拟至关重要。精细化建模能够有效提高结果的准确性,但其建模过程较为复杂且求解需耗费大量计算时间。为了提高波动问题的求解效率,基于结构动力学中阻抗等效原则对转体结构复杂几何进行了简化,推导了等效计算公式,建立了等效的动力计算模型,通过将实测的加速度时程作为输入,求解结构振动响应,并结合精细化有限元模型和现场振动试验的结果验证其准确性。研究表明：本文所提出的等效动力计算模型可得到较为精准的响应结果,且求解时间仅为精细化有限元模型的29%。该模型具有建模简单、计算快速等优点,能够为研究转体桥梁波动问题提供一种新的建模思路。     

起伏地形上的铁路环境振动特性研究

越来越多的高速铁路修建在场地条件复杂的山区起伏地带,为了研究起伏地形对铁路环境振动的影响,本文建立了列车作用下路基-起伏地形的二维有限元计算模型,研究了四种起伏地形上的铁路环境振动特性。结果表明：四种起伏地形对地面加速度都存在减小效应;连续凸起地形上的竖向、水平振动位移均出现放大效应,而连续凹陷地形上的竖向、水平振动位移均出现减小效应;在凸起地形与凹陷地形组合的起伏地形上,凸起地形部分水平振动位移出现了明显的放大效应,凹陷部分水平振动位移又出现了明显的减小效应;先凸后凹地形对铁路环境振动的减弱作用比先凹后凸地形更明显。     

上覆软弱路基加固对既有地铁隧道沉降的影响规律

为研究道路施工引起下方既有地铁隧道的沉降问题,在地铁隧道上方斜穿施工道路的基础上,进行了现场隧道沉降变形实测研究,分析了道路在路基注浆加固、路床和路面结构层施工阶段中地铁隧道的沉降曲线。建立地铁隧道-土体-道路模型对道路施工的注浆加固过程及路床和路面结构层施工进行模拟,通过比较地铁隧道沉降计算结果与现场实测值,验证了该精细化模型的准确性。基于此,分析了路床和路面结构层总施工厚度、道路土体性质、隧道下卧土层、隧道衬砌强度等关键参数对地铁隧道的沉降影响规律。结果表明：地铁隧道的沉降值与施工厚度呈正相关关系;道路的存在对隧道的沉降影响越小,其弹性模量和泊松比对地铁隧道沉降几乎没有影响;卧土层的弹性模量越大,土层越不易变形,且地铁隧道沉降越小;衬砌弹性模量增大对地铁隧道沉降影响反而越小。