摘要：研究目的:整体式钝体钢箱梁作为大跨度铁路桥近年来采用的一种主梁形式,涡激振动现象较为显著,为研究比例尺对铁路桥钝体箱梁节段模型涡振试验的影响,采用1∶90、1∶50与1∶25节段模型风洞试验,对比不同比例尺试验下铁路桥钝体箱梁断面的涡振响应,在此基础上分析研究铁路桥钝体箱梁节段模型风洞试验的适宜缩尺比。研究结论:(1)铁路桥钝体箱梁的涡激振动试验结果受模型比例尺影响较大,其中1∶50节段模型试验中获得的断面涡振响应最为显著,通过1∶25比例尺试验获得的断面涡振响应较小,但该两种比例尺模型的主要涡振特性试验结果大致吻合;(2)1∶90节段模型试验在各风攻角下均没有测试到断面的涡振响应,采用小尺度模型试验无法有效反映钝体箱梁铁路桥实桥的涡振特性;(3)在不考虑节段模型系统满足与实桥间质量与质量惯性矩相似律的条件下,可以在小尺度(1∶90比例尺)模型试验中获得铁路桥钝体箱梁断面的涡激振动,虽无法借此判定实际铁路桥梁的涡振响应,但可借此对比断面涡振性能的高低,在主梁设计阶段初期辅助完成气动优化措施的研究;(4)本研究成果可为大跨度铁路桥箱梁的风洞试验比例尺设定提供参考。

摘要：依托三座高速铁路大跨斜拉桥的拉索节段实验,研究斜拉索的温度场.根据实测数据,采用梯度提升决策树(GBDT)构建基于环境变量的拉索截面均匀温度预测模型;根据1970—2020年间的气象资料,结合拉索温度预测模型得到拉索均匀温度的长期历史数据,并探究拉索温度在一日、一年内的变化规律及极端情况下的模式,为斜拉桥的温度效应分析奠定了基础.结果表明:GBDT模型的预测误差较线性模型下降了60%以上;在50 a重现期下,泉州、裕溪河和赣州拉索截面均匀温度的最高温度分别为38.08,42.30和40.30℃,最小值分别为4.70,-8.02和-1.25℃.

摘要：路基近距离上跨施工对下方既有隧道结构极为不利,路基挖方会引起下方隧道上浮,路基填方将增加既有隧道结构荷载,严重影响结构安全。依托新建成渝中线路基近距离上跨既有市域铁路璧铜线云雾山隧道工程,借助有限元MIDAS构建隧址区三维数值模型,用于还原路基上跨既有隧道施工现场,通过分析隧道变形及结构受力来判定铁路路基建设运营后既有结构安全性。研究结果表明,路基建设前后既有隧道结构受力规律未发生明显改变,但由于附加上方填土荷载及列车荷载,下方隧道结构应力增加,结构最大受拉为0.54 MPa,最大受压为3.69 MPa,同时,路基填方导致下方隧道结构整体沉降,相较而言,隧道拱顶处受影响程度更大,拱顶最终沉降变形为4.672 mm,现场监测验证了数值计算的合理性。荷载结构法计算表明,路基修建前后下方既有隧道结构最小安全系数分别为6.22、4.50,路基修建对下卧隧道有一定影响,但仍在安全可控范围内。

摘要：箱式路基是由钢筋混凝土空心箱体作为路基主体的新型路基结构。针对箱式路基结构上无砟轨道对箱式路基差异沉降的静力行为响应问题,以衢丽铁路的无砟轨道-箱式路基结构为依托,通过数值模拟建立了无砟轨道-箱式路基三维有限元模型,分析了4种箱式路基沉降类型(错台、折角、对折和横向错位)下轨道结构竖向位移、10 m弦长轨道高低不平顺值和扣件竖向力的变化规律,提出了以扣件竖向力和10 m弦长轨道高低不平顺的限值为依据的无砟轨道下箱式路基的沉降限值控制标准。研究结果表明:(1)箱式路基发生错台型和横向错位型沉降时,沉降变形区呈现轨道结构层间离缝现象,而折角型和对折型沉降时沉降变形区内轨道结构各层间未出现明显层间离缝现象;(2)基于扣件力限制的无砟轨道下箱式路基发生错台、折角、对折、横向错位沉降的限值分别为2.5 mm、39.0 mm、27.6 mm和2.6 mm;(3)基于10 m弦长轨道不平顺限制的4种沉降限值分别为5.2 mm、17.5 mm、8.9 mm和6.5 mm。

摘要：针对风雪气候条件下高速列车转向架区域的防积雪结冰问题,设计端部下斜橡胶板导流方案。基于RNG k-ε湍流模型对15 m/s横风环境、200 km/h运行车速条件下,不同导流板下斜距离方案的转向架区域进风量、流线流速及对整车的气动力影响进行计算和分析。研究结果表明:转向架底面为主要进风来源,导流板下斜距离越大,转向架区域的总进风量越小,下斜距离由40 mm增至60 mm,总风量减小幅度最高达50%;优化前后流速流线对比显示,下斜导流方案改变了运行前方底板下方来流流场,上扬气流受导流板抑制往下流动,气流绕过转向架区域腔口抵达转向架底部后方,有效减少了车底进入转向架区域气流;增加导流板后,随着导流板下斜距离增加,整车阻力为增加趋势,相比原型车最大增加2.4%。而横向力、升力和倾覆力矩变化均在1.8%以下,影响较小。

摘要：为研究4线高速铁路混合梁斜拉桥新型钢混结合段的力学性能,以主跨672 m的安九铁路鳊鱼洲长江大桥主梁钢混结合段为背景,开展局部缩尺静力和疲劳模型试验,并结合有限元分析钢混结合段的应力分布、滑移开裂及疲劳性能。研究结果表明:最不利工况下,结合段钢构件应力沿横向分布不均且边箱处最大,沿纵向在承压板处产生突变,承压板传力作用显著;最大负弯矩工况下,钢构件的实测应力在1.8倍逐级加载过程中均呈线性变化。钢混间最大滑移仅为0.065 mm,结合段钢混间协同变形良好;挠度结果反映结合段具有良好的刚度并整体呈弹性受力状态;混凝土段顶板于1.4倍最大负弯矩加载时开裂,1.8倍加载下裂缝纵向分布形态表明结合段受力优于钢过渡段。活载最不利工况下,边箱顶板处为主要疲劳敏感区域,钢过渡段水平隔板在疲劳165万次后发生开裂,其余钢结构未开裂;混凝土在疲劳50万次后即开裂,但裂后劣化并不显著;剪力钉和PBL连接件抗疲劳性能良好。钢混结合段具有良好的承载能力及抗疲劳性能,传力合理,可为类似结构提供参考。

摘要：针对道岔转辙器区钢轨容易出现伤损及寿命短等问题,根据轮轨接触理论,提出了以滚动圆半径差函数和轮轨间接触点均匀分布为主要的设计目标,以轮轨接触点的位置为边界条件,利用欧拉积分方法求解微分方程,从而获得钢轨打磨的目标廓形的方法,并编制了相应的计算程序,进行了实例验证.结果表明,优化后的钢轨与车轮有更合理的匹配性,改善了车辆通过道岔时的动力学性能,减小了轮轨间的接触应力,使得接触分布和磨耗更加均匀,从而能延长钢轨使用寿命.

摘要：锚拉板索梁锚固结构具有构造简单、传力明确、维护方便等优点,但在铁路斜拉桥中应用极少。针对新型铁路斜拉桥对接式无肋锚拉板,开展其受力仿真分析,以应力等效准则设计出足尺疲劳试验模型,并实施300万次疲劳试验。研究表明:疲劳索力幅下疲劳应力基本在50 MPa以内,量值不高;锚筒焊缝、锚板开孔处、锚板对接焊缝两端为主要疲劳敏感区域。疲劳实测应力值与理论值相符良好。在设计寿命等效的200万次疲劳后测点应力基本无变化;试验后未见表面疲劳裂纹,疲劳敏感区解剖试验显示对接焊缝两端内部存在微小焊接缺陷及疲劳裂缝,未见其他内部裂缝。焊接残余应力及微小缺陷是疲劳开裂的主要影响因素,结构总体疲劳性能良好。

摘要：基于损耗模型的效率优化控制方法因其物理意义明确、寻优速度快等优点而得到广泛应用,然而该方法对损耗模型中的电机参数较为敏感,要提高优化效果,需要准确实时获取损耗模型中相关参数。对基于损耗模型的效率优化算法中关键参数辨识进行研究,设计考虑铁耗的牵引电机状态观测器,为了提高观测速度和系统的鲁棒性,进行基于反馈矩阵的极点配置,设计基于稳定性定律的关键参数自适应辨识算法,并进行实验验证。

摘要：对现有4种典型腕臂及定位装置的结构特点进行分析,并利用ABAQUS软件对4种腕臂结构及定位装置在非工作支最大工作载荷下的应力及挠度进行校核。结果表明:各结构在该受力情况下均能满足铁路标准中规定的应力和挠度要求。吸纳现有腕臂和定位装置的优点,在设计原则指导下,以功能需求为出发点,从技术合理性、经济性、感观适宜性综合考量分析后,推荐一种新型腕臂结构及定位装置方案。采用集约化设计理念,使腕臂及定位装置结构更加简洁、合理,零部件数量减小,整套装置的内在质量和外观品质均有所提升,具有创新性、简约化、安全性、经济性和便捷性特点。利用有限元软件对该方案在应力和挠度方面进行校验,结果满足标准要求。