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不同比例尺铁路桥箱梁风洞试验涡振对比 被引量：1
1
作者 王骑 黄林 +2 位作者 高贵 李世文 宁伯伟 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第1期64-68,76,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 铁路桥钝体箱梁 涡激振动 风洞试验 模型比例尺 雷诺数
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基于图神经网络铁路桥梁主梁推荐算法研究 被引量：1
2
作者 柏华军 郑洪 +1 位作者 陈瓴 桂浩 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第8期72-79,共8页
随着智能技术的发展,铁路桥跨方案布孔设计一直朝着一体化、数字化、可视化、智能化的方向发展。国内外针对铁路桥梁智能设计的研究主要集中在铁路桥梁模型构造与协同设计方向,关于桥梁智能布孔设计还属于技术空白。在此背景下,研发基... 随着智能技术的发展,铁路桥跨方案布孔设计一直朝着一体化、数字化、可视化、智能化的方向发展。国内外针对铁路桥梁智能设计的研究主要集中在铁路桥梁模型构造与协同设计方向,关于桥梁智能布孔设计还属于技术空白。在此背景下,研发基于图神经网络AGOAM模型的铁路桥梁主梁推荐算法,实现桥跨范围控制点的主梁选型,为桥跨方案智能决策算法提供支撑。深入研究前沿智能推荐技术,提出由预处理层、子图构建层、节点匹配层、图池化层和图匹配层组成的AGOAM模型,基于控制点-梁型的内外部属性交互技术和融合注意力机制的本体特征加强技术,实现控制点和梁型图谱嵌入表示优化和基于相识度算法控制点与梁型高效匹配。模型在验证集AUC、LogLoss、Precision、NDCG指标表明,算法准确度、排序能力和推荐质量效果良好。 展开更多
关键词 铁路桥梁 布孔设计 图神经网络 智能设计 注意力机制 推荐算法 相识度算法
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基于BP神经网络的路堑下穿致高铁桥墩位移的预测 被引量：1
3
作者 宋旭明 陈松 +2 位作者 唐冕 孙凯 程丽娟 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期2539-2549,共11页
依托某新建路堑工程,建立土体-桥梁三维数值模型,采用正交试验法分析高铁桥梁附加位移的参数敏感性,利用拉丁超立方抽样方法,通过神经网络(backpropagation neural network)拟合墩顶附加位移与主要影响因素的隐式函数关系,结合蒙特卡洛... 依托某新建路堑工程,建立土体-桥梁三维数值模型,采用正交试验法分析高铁桥梁附加位移的参数敏感性,利用拉丁超立方抽样方法,通过神经网络(backpropagation neural network)拟合墩顶附加位移与主要影响因素的隐式函数关系,结合蒙特卡洛法,对参数进行1×10^(6)次抽样计算,得到墩顶附加位移的超限概率。研究结果表明:浅层土体力学参数对墩顶纵向位移的影响较大,开挖深度对墩顶纵向位移的影响最显著;最优BP神经网络模型预测的墩顶附加位移与有限元计算值的均方误差为4.345×10^(-4),最大相对误差为5.1%,表明最优BP神经网络模型可代替有限元进行快速估算;当开挖深度在2 m以内时,背景工程墩顶纵向附加位移基本不会超限,当开挖深度为3 m时,超限概率达40%,建议开挖前采用适当的支护措施以确保结构安全。 展开更多
关键词 路堑开挖 敏感性分析 随机响应面 BP神经网络 位移预测 可靠度
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基于神经网络代理模型的门式墩优化方法及软件研发 被引量：1
4
作者 柏华军 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第3期106-112,共7页
针对门式墩结构设计影响因素多、计算耗时长、传统优化方法易陷入局部最优等问题,基于BPNN代理模型和NSGAII遗传算法研发了预应力混凝土门式墩结构尺寸优化软件。首先,建立以结构工程数量为优化目标、安全指标为约束条件的结构尺寸优化... 针对门式墩结构设计影响因素多、计算耗时长、传统优化方法易陷入局部最优等问题,基于BPNN代理模型和NSGAII遗传算法研发了预应力混凝土门式墩结构尺寸优化软件。首先,建立以结构工程数量为优化目标、安全指标为约束条件的结构尺寸优化数学模型;然后,基于有限元法构建门式墩训练样本集,采用拉丁超立方开展试验设计,建立BPNN神经网络代理模型;最后,采用NSGAII遗传优化算法对BPNN神经网络代理模型进行搜索,实现门式墩最优结构尺寸和钢束线形的搜索推荐。依托某门式墩结构设计,开展算法有效性和效率验证,结果表明,案例的优化时间由有限元法的45 h缩短至智能优化算法的15 min,优化算法在保证预测精度的同时提高优化效率180倍。 展开更多
关键词 铁路桥梁 门式墩 结构优化 BP神经网络 代理模型 多目标优化 NSGAII算法 拉丁超立方设计
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大跨度中承式铁路拱桥动力系数影响因素研究
5
作者 郑晓龙 王清平 +4 位作者 曾永平 刘力维 陶奇 杨国静 仲明均 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第4期29-33,45,共6页
研究目的:为探究大跨度中承式铁路拱桥的动力系数影响因素,以国内某具有代表性的主跨430m中承式钢管混凝土拱桥为研究对象,采用大型多体动力学分析软件ADAMS/RAIL建立车轨桥仿真分析模型,针对大跨度铁路拱桥车致振动的特点,通过车桥耦... 研究目的:为探究大跨度中承式铁路拱桥的动力系数影响因素,以国内某具有代表性的主跨430m中承式钢管混凝土拱桥为研究对象,采用大型多体动力学分析软件ADAMS/RAIL建立车轨桥仿真分析模型,针对大跨度铁路拱桥车致振动的特点,通过车桥耦合分析研究方法,探讨了不同类型吊杆、列车类型、轨道不平顺、行车速度等不同运营因素的响应对吊杆拉索动力系数的影响。研究结论:(1)采用吊杆拉索动力系数较挠度动力系数来研究更为合理;(2)车速对于吊杆拉索动力系数的影响在桥跨不同位置呈现不同变化,动力系数较大的吊杆主要在桥跨1/4处及附近,这与该处附近桥梁竖向刚度更低有关;当车速超过300km/h后,吊杆的动力系数增大趋势明显,最大可达到1.62,由于动力系数陡然增大,如采用拉索吊杆应采用高疲劳幅锚固体系保证其可靠性;(3)轨道不平顺对桥跨各位置吊杆的动力系数影响很小;(4)采用钢索和碳纤维拉索吊杆的动力系数响应差别并不明显;(5)货车的动力系数变化趋势较动车组更加平稳,动车组较货车对于桥跨的冲击影响更大;(6)本研究成果可为同类型大跨度铁路拱桥动力系数的设计与检算提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 大跨度铁路中承式拱桥 车桥耦合 动力系数 碳纤维拉索 影响因素
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高速铁路槽型钢箱组合梁斜拉桥空间受力特性模型试验
6
作者 谢明志 蒋志鹏 +3 位作者 黄胜前 曾甲华 杨灯 杨永清 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第3期18-27,共10页
为加强学生形象地理解高速铁路组合梁斜拉桥空间受力特性,该文依托福厦高铁泉州湾跨海大桥,设计了一种基于过程建造的槽型钢箱组合梁辅助墩负弯矩区试验模型,模拟桥梁建造关键过程的施工演变及成桥状态,并制作了1∶2.5试验模型,研究了... 为加强学生形象地理解高速铁路组合梁斜拉桥空间受力特性,该文依托福厦高铁泉州湾跨海大桥,设计了一种基于过程建造的槽型钢箱组合梁辅助墩负弯矩区试验模型,模拟桥梁建造关键过程的施工演变及成桥状态,并制作了1∶2.5试验模型,研究了不同荷载工况作用下组合梁的空间应力分布状态,并对关键截面进行积分,深入探明竖向剪力及轴力在钢箱梁各部件中的传力特性。通过该模型试验,在为学生掌握跨海桥梁建造过程、体系转换、结构受力特点提供直观展示的同时,加强理论与实践的融合,激发了学生对科研的兴趣,提升了学生的创新思维和团队协作能力,为学生掌握高铁混合梁斜拉桥设计及参数优化提供创新试验平台,进一步培养了其综合创新能力。 展开更多
关键词 高速铁路 组合梁斜拉桥 模型试验 应力分布 创新能力
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铁路桥隧连接段多阶段自适应协同抗震体系及其性能研究
7
作者 董慧慧 杨森 +2 位作者 马睿 韩强 杜修力 《土木工程学报》 北大核心 2025年第11期87-101,共15页
针对铁路桥隧连接段桥梁和隧道两者刚度突变带来的不利影响,文章发展一种协调桥隧刚度差异的多阶段自适应协同抗震装置并研究其抗震性能。首先阐述铁路桥隧连接段多阶段协同抗震设计理念的分阶段性能目标和功能需求。然后基于该设计理... 针对铁路桥隧连接段桥梁和隧道两者刚度突变带来的不利影响,文章发展一种协调桥隧刚度差异的多阶段自适应协同抗震装置并研究其抗震性能。首先阐述铁路桥隧连接段多阶段协同抗震设计理念的分阶段性能目标和功能需求。然后基于该设计理念研发一种与减隔震支座并联使用的多级摩擦型桥隧连接装置(MF),并明晰了其多阶段自适应工作机理及滞回性能。进一步,将MF和摩擦摆支座(FPB)并联设置于铁路桥隧连接处,研究铁路梁式桥梁-隧道连接段多阶段自适应协同抗震性能。结果表明:在小震作用下,连接装置刚度大,桥隧之间不发生横向错位从而保证桥隧连接部位的整体性;在中震作用下连接装置耗散能量降低桥隧横向错位从而保证轨道的连通性,同时减少桥墩损伤;在大震和巨震作用下,连接装置发生熔断进而使桥梁与隧道之间断开,实现桥隧抗震性能分离及桥梁结构抗震性能的整体一致性,从而保护桥梁的主体结构。 展开更多
关键词 铁路桥隧连接段 多级摩擦型装置 多阶段自适应 协同抗震 抗震性能
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铁路简支梁桥组合减隔震体系适应性研究
8
作者 江辉 李新 +4 位作者 陈良江 周勇政 王岚 卢文良 宋光松 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第9期32-37,57,共7页
研究目的:铁路桥梁建设持续向藏东南、川西、滇西北等高烈度地震区延伸,减隔震支座与各类阻尼器组合使用的减隔震桥梁愈加广泛。为探明地震动特性、结构特性对此类减隔震桥梁抗震性能的影响规律,本文以铁路原型桥梁、原型桥墩为工程背景... 研究目的:铁路桥梁建设持续向藏东南、川西、滇西北等高烈度地震区延伸,减隔震支座与各类阻尼器组合使用的减隔震桥梁愈加广泛。为探明地震动特性、结构特性对此类减隔震桥梁抗震性能的影响规律,本文以铁路原型桥梁、原型桥墩为工程背景,建立具有不同墩高、墩高差的22个桥梁模型,探究桥墩刚度、相邻墩刚度比变化,场地类型变化和长周期、近断层特性的作用影响机理,明确组合减隔震体系适应性。研究结论:(1)墩底弯矩(支座变形)随墩高增加而增加(降低);相邻墩高差会放大高墩弯矩响应与矮墩墩上支座变形响应;长周期、近场地震动以及软弱场地会限制组合减隔震体系的适应性;(2)Ⅰ~Ⅱ类场地桥墩纵向刚度限定值≥396 kN/cm;Ⅲ类场地需>634 kN/cm;Ⅳ类场地则需>1056 kN/cm;(3)在Ⅰ、Ⅱ类场地下,邻墩纵向刚度比应大于0.3;Ⅲ类和Ⅳ类场地的邻墩纵向刚度比应分别大于0.39和0.55;(4)对于Ⅱ类及更坚硬场地,以及不同地震动特性下,桥墩纵向刚度限定值≥1207 kN/cm;(5)本文研究思路与结论对于规范铁路桥梁减隔震设计、确定合理的设计参数具有指导意义,可为相关技术标准的制定提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 铁路简支梁桥 组合减隔震体系 适应性 场地类型 近断层地震 长周期地震
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近断层速度脉冲地震下重载铁路桥梁抗震性能与行车安全性研究
9
作者 李勇 张海波 +1 位作者 陈树礼 刘永前 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第7期3108-3124,共17页
近断层地震动具有显著的速度脉冲效应,使得铁路简支梁桥结构面临更高的震损风险。为研究重载列车过桥时的桥梁抗震性能与行车安全性,基于ANSYS/LS-DYNA软件建立重载铁路列车-轨道-桥梁(HRTTB)耦合系统的三维模型,同时考虑桥墩、支座、... 近断层地震动具有显著的速度脉冲效应,使得铁路简支梁桥结构面临更高的震损风险。为研究重载列车过桥时的桥梁抗震性能与行车安全性,基于ANSYS/LS-DYNA软件建立重载铁路列车-轨道-桥梁(HRTTB)耦合系统的三维模型,同时考虑桥墩、支座、横向三角限位撑等关键构件及轮-轨接触的非线性特性,并通过列车运行试验结果验证其合理性。进而以某重载铁路简支梁桥为研究对象,分析近断层速度脉冲型地震动对多跨简支梁桥与重载列车耦合时的地震响应规律,并与远场波及按规范反应谱合成人工波的地震响应进行对比。研究结果表明,重载列车的存在导致HRTTB系统自振周期延长,近场地震响应显著增强。近场脉冲型地震动下,墩底平均曲率较远场和人工波分别增加了约48%和39%,部分桥墩在罕遇地震下进入弹塑性阶段。相比于桥墩,支座的响应更加敏感,固定支座的位移峰值分别增大了71.5%和55.5%,横向限位撑在支座破坏后极易失效,而支座和横向限位撑的损伤破坏可耗散部分地震能量,对桥墩起到一定的保护作用。近场地震动的横向速度脉冲效应导致列车脱轨系数分别增大了114.3%和89.1%,列车行车安全性显著降低,即使在设计地震下也会发生脱轨。建立的HRTTB非线性仿真模型计算高效并能够考虑列车系统的影响,可为其他列车-轨道-桥梁耦合系统的动力响应分析提供参考。 展开更多
关键词 近断层地震 速度脉冲效应 重载铁路简支梁桥 非线性损伤破坏 车-桥相互作用 行车安全性
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洪奇沥公铁两用大桥主桥边跨组合梁设计及施工方案研究
10
作者 刘振标 夏正春 +3 位作者 印涛 胡方杰 徐伟伟 姜洪劲 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第5期95-102,共8页
洪奇沥公铁两用大桥是新建深圳至江门铁路的关键性控制工程,公铁分层布置,上层为8车道城市快速路,下层为4线铁路。主桥采用(3×100+808+3×100) m超短边跨钢混箱-桁组合梁斜拉桥,一跨跨越洪奇沥水道,无工程先例可借鉴。结合建... 洪奇沥公铁两用大桥是新建深圳至江门铁路的关键性控制工程,公铁分层布置,上层为8车道城市快速路,下层为4线铁路。主桥采用(3×100+808+3×100) m超短边跨钢混箱-桁组合梁斜拉桥,一跨跨越洪奇沥水道,无工程先例可借鉴。结合建设条件、结构特点以及技术经济性,对边跨主梁结构设计及施工方案展开研究。结果表明,主梁采用矩形钢管混凝土叠合板-桁组合梁,将结构受力和对拉索的锚固压重融于一体,并在边跨施工阶段充分发挥连续钢桁梁自身高承载力特性和叠合板现浇层以预制板为底模的优势,节省模板和临时工程,具有显著的经济效益;钢桁梁采用“纵向分段横向分块安装+多点步履式顶推”的施工方案,有效解决超宽、超高钢桁梁水运运输受通航条件限制的难题,并适应边跨位于岸上的大吨位钢梁架设;边跨施工采用部分支撑临时墩方案,临时墩反力较完全支撑临时墩方案减小46.2%,临时工程量少,并且避免了不设临时墩方案中主跨架设对边跨混凝土浇筑的扰动影响,叠合板-桁组合梁施工质量高;现浇混凝土采用“先受压区后受拉区、先管内后管外”的分段浇筑方案,较一次浇筑方案,上、下层桥面板最大名义拉应力分别减小81.8%、76.0%,有效改善混凝土结构受力。 展开更多
关键词 公铁合建桥 斜拉桥 叠合板-桁组合梁 结构设计 施工方案
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风−列车−桥梁耦合振动研究进展
11
作者 韩艳 胡朋 +2 位作者 王力东 刘汉云 蔡春声 《力学进展》 北大核心 2025年第2期378-418,共41页
开展风−列车−桥梁(简称风−车−桥)耦合振动研究是保障强风下桥上列车安全运行的重要手段之一.近二十年来,国内外学者在该领域进行了大量研究,积累了丰硕的研究成果.风−车−桥耦合振动研究主要包括三个方面,即车−桥系统气动特性、风−车−桥... 开展风−列车−桥梁(简称风−车−桥)耦合振动研究是保障强风下桥上列车安全运行的重要手段之一.近二十年来,国内外学者在该领域进行了大量研究,积累了丰硕的研究成果.风−车−桥耦合振动研究主要包括三个方面,即车−桥系统气动特性、风−车−桥系统动力响应计算和行车安全评估与防控.首先,车−桥系统气动特性研究的主要目的是分析车−桥系统气动干扰机理以及准确获取作用在车辆和桥梁上的风载荷.根据桥上车辆是否移动,可分为静止车辆和移动车辆两种情形.其次,在获得车−桥系统风载荷的基础上,需求解风−车−桥系统以获得车辆通过桥梁全过程的动力响应时程曲线.该方面研究主要包括车−桥系统建模方法、风−车−桥系统动力计算理论以及高效计算方法.再次,基于已获得的动力响应,最终目的是评估强风下桥上车辆的行车安全性以及提出防控措施.该方面主要包括行车安全评估指标和方法,以及强风下保障列车行车安全的主要防控手段.最后,结合风−车−桥耦合振动领域目前存在的主要问题与新技术发展,对未来重点研究方向进行了展望,以促进本研究领域的发展. 展开更多
关键词 风−车−桥系统 气动特性 高效计算 评估和防控
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高速铁路矮塔斜拉桥地震功能易损性分析
12
作者 谢明志 韩晨 +2 位作者 刘嘉兴 杨永清 黄胜前 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第9期38-44,共7页
研究目的:为探明高铁矮塔斜拉桥功能损伤,结合工程实践,建立其易损性研究框架,考虑不确定性,采用增量动力分析法(IDA),开展功能易损性分析,生成构件及系统功能易损性曲线,深入探明功能与承载损伤的区别和联系。研究结论:(1)构件层面,高... 研究目的:为探明高铁矮塔斜拉桥功能损伤,结合工程实践,建立其易损性研究框架,考虑不确定性,采用增量动力分析法(IDA),开展功能易损性分析,生成构件及系统功能易损性曲线,深入探明功能与承载损伤的区别和联系。研究结论:(1)构件层面,高速铁路矮塔斜拉桥由于梁端转角变化所引起损伤超越概率是最大的,需加强桥梁地震功能损伤的控制;(2)低强度地震下,对于轻微及中等损伤,发生承载损伤的超越概率大于功能损伤,伴随地震动强度的增大,功能损伤超越概率逐渐增大;(3)系统损伤方面,对于中等及严重损伤,结构最易发生功能损伤,高铁功能损伤不同于传统承载易损性,差异较大;(4)本研究可为桥梁地震功能损伤对震后桥梁运营安全评估及抗震设计提供参考,具有理论及实践意义。 展开更多
关键词 桥梁工程 地震易损性 高速铁路矮塔斜拉桥 功能损伤
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基于AFSA-LSTM代理模型的风-车-桥系统气动力预测方法
13
作者 毛建锋 张广文 +3 位作者 李铮 余志武 王喜 伍军 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期2550-2561,共12页
在侧风影响下,高速列车在桥梁上的气动力是决定其运行安全的关键要素。气动力的变化规律受风速和风向的影响较大,使得长期的预测分析较为复杂。本文提出一种基于人工鱼群算法(AFSA)优化的长短期记忆网络(LSTM)代理模型,用于预测风车桥... 在侧风影响下,高速列车在桥梁上的气动力是决定其运行安全的关键要素。气动力的变化规律受风速和风向的影响较大,使得长期的预测分析较为复杂。本文提出一种基于人工鱼群算法(AFSA)优化的长短期记忆网络(LSTM)代理模型,用于预测风车桥在不同风速和风向条件下的气动特性。该模型以时间t_(1)~t_(2)时气动力系数为输入,以t_(2)~t_n时气动力系数为输出。首先,基于开源MATLAB库建立AFSA-LSTM网络框架;其次,通过构建的不同风攻角以及不同风速下的车-桥系统气动力模拟数据库对代理模型进行训练与预测,其中,AFSA用于优化LSTM网络的超参数,以提高模型的预测精度和泛化能力。研究结果表明:LSTM网络能够处理不同风速和风攻角下的车桥系统气动力,从而可预测车桥系统在侧风下的气动力系数;AFSA-LSTM代理模型可以作为计算流体力学(CFD)模型的近似,用于风洞试验、CFD模拟和现场监测等,为风车桥系统的设计、优化和维护提供科学依据;该方法在不同风攻角、不同风速下预测结果良好,具有广阔应用前景。 展开更多
关键词 侧风 车桥系统 AFSA-LSTM代理模型 气动力预测
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大跨上承式混凝土拱桥拱肋纵向温度场研究
14
作者 陈克坚 杨国静 彭桂卿 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第8期49-54,共6页
研究目的:西部山区太阳辐射强烈,大跨上承式拱桥拱肋因桥面系遮挡程度不同,易形成非均匀温度场,给桥梁结构设计以及运营维护带来一定困难。本文以郑渝高铁奉节梅溪河双线特大桥为工程依托,基于桥梁健康监测系统获取的实测温度数据,采用... 研究目的:西部山区太阳辐射强烈,大跨上承式拱桥拱肋因桥面系遮挡程度不同,易形成非均匀温度场,给桥梁结构设计以及运营维护带来一定困难。本文以郑渝高铁奉节梅溪河双线特大桥为工程依托,基于桥梁健康监测系统获取的实测温度数据,采用回归分析方法,开展混凝土拱肋纵向温度分布规律研究。研究结论:(1)拱肋顶板沿桥梁纵向存在显著的温度分布差异,其温度分布呈“V”形特征,拱顶区域温度最低,由拱顶向两端拱脚方向,温度逐渐升高,最大纵向温差达4.6℃;(2)腹板和底板的纵向温差较小,可视为均匀分布,左侧腹板纵向最大温差为1.4℃,右侧为0.5℃;由于底板位置终日不受太阳辐射的直接影响,其纵向温度分布较为均匀,最大温差为0.7℃;(3)拱肋顶板纵向温差分布可采用指数函数形式进行表征,推荐模型参数(沿拱肋纵向最大温差T0、温差衰减系数α)分别为4.2℃、-0.012与3.5℃、-0.01,该模型在不同观测时段均表现出较高的拟合精度,能有效反映拱肋顶板纵向温度分布特性,具有工程应用价值;(4)本研究成果可为类似桥梁的温度效应分析及结构性能评估提供理论支撑。 展开更多
关键词 铁路桥梁 温度场 回归分析 混凝土拱肋 上承式拱桥 西部地区
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考虑索力偏差的高速铁路斜拉桥桥面随机不平顺模拟法
15
作者 晋智斌 孙书豪 张燕飞 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第11期90-99,共10页
成桥索力偏差是斜拉桥桥面不平顺的主要来源之一。研究索力偏差引起的桥面不平顺模拟方法,以便在设计阶段为轨道几何评价提供基础数据。将索力偏差作为随机变量,索力引起的桥面不平顺作为随机矢量;索力偏差和桥面不平顺之间通过柔度矩... 成桥索力偏差是斜拉桥桥面不平顺的主要来源之一。研究索力偏差引起的桥面不平顺模拟方法,以便在设计阶段为轨道几何评价提供基础数据。将索力偏差作为随机变量,索力引起的桥面不平顺作为随机矢量;索力偏差和桥面不平顺之间通过柔度矩阵相联系。推导出桥面不平顺的协方差矩阵,并对其作特征值分解,得到其主成分的波形和幅值;给出桥面不平顺曲率、弦测值与桥面不平顺之间关系的矩阵表达式,证明曲率(或弦测值)的主成分等同于桥面不平顺主成分的曲率(或弦测值)。以某铁路斜拉桥为例,分析索力偏差引起的桥面不平顺、曲率和弦测值的标准差,并用蒙特卡洛法进行检验;通过分析索力偏差分布类型对桥面不平顺随机分布的影响,发现不论索力偏差为正态分布还是均匀分布,桥面不平顺都服从正态分布。结果表明,桥面不平顺以200m以上波长成分为主,而弦测值和曲率200m以下波长成分占比较高;在幅值误差不超过5%的情况下,只需用前3阶随机主成分即可表征桥面不平顺,而需用前20阶随机成分表征其弦测值或曲率。 展开更多
关键词 高速铁路 斜拉桥 索力 随机偏差 桥面不平顺 特征值分解
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高速铁路大跨度拱桥-轨道系统纵向地震响应分析
16
作者 闫斌 付贺鑫 +1 位作者 田江浩 陈晓斌 《振动工程学报》 北大核心 2025年第5期1099-1105,共7页
为研究不同形式大跨度拱桥-轨道系统地震响应,以112 m提篮拱桥、140 m钢箱系杆拱桥、(24+160+24) m系杆拱桥及(52+382+52) m钢箱拱桥4种不同形式的拱桥为例,建立了考虑轨道、吊杆、拱肋、桩土共同作用的精细化有限元模型,揭示地震作用... 为研究不同形式大跨度拱桥-轨道系统地震响应,以112 m提篮拱桥、140 m钢箱系杆拱桥、(24+160+24) m系杆拱桥及(52+382+52) m钢箱拱桥4种不同形式的拱桥为例,建立了考虑轨道、吊杆、拱肋、桩土共同作用的精细化有限元模型,揭示地震作用下大跨度拱桥-轨道系统动力特性,探讨地震波、地震强度及视波速对地震响应的影响。研究结果表明:一致激励作用下钢轨应力包络图呈反对称分布,最大值出现在梁端附近,拱脚处拱肋轴力最大;不同频谱特性地震波激励下,系统动力响应存在较大差异;地震强度的变化主要影响梁端附近钢轨应力,对中间梁段影响较小;行波效应对地震响应影响较大,拱肋轴力显著增加,钢轨最大应力相比一致激励下应力增幅达149.2%,跨中处钢轨纵向力大幅增加,可达503.4 MPa;视波速越小,轨道受力越大,且随着视波速的增加,钢轨应力分布逐渐接近一致激励。 展开更多
关键词 地震响应 轨道工程 拱桥 无缝线路 行波效应
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深基坑开挖致高铁桥墩位移的SVM预测方法
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作者 宋旭明 李小龙 +2 位作者 唐冕 王天良 程丽娟 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第6期1233-1240,1252,共9页
为了研究邻近基坑开挖引起的高铁桥梁墩顶附加位移对铁路运营安全的影响,依托某深基坑开挖工程,建立考虑地下水影响的土体-桥梁三维有限元模型.分析高铁桥墩附加位移的单因素敏感性.采用Box-Behnken design(BBD)试验设计方法结合支持向... 为了研究邻近基坑开挖引起的高铁桥梁墩顶附加位移对铁路运营安全的影响,依托某深基坑开挖工程,建立考虑地下水影响的土体-桥梁三维有限元模型.分析高铁桥墩附加位移的单因素敏感性.采用Box-Behnken design(BBD)试验设计方法结合支持向量机算法(SVM)建立高铁桥墩墩顶位移预测模型,结合蒙特卡洛法,对参数进行107次抽样计算,得到墩顶附加位移的可靠概率.研究结果表明:基坑与高铁桥墩距离的变化对墩顶横向位移和竖向位移的影响最大.在8组不同超参数组合的SVM模型中,最优模型的预测值与有限元计算值的最大误差小于6%,最优模型可代替有限元进行计算.在墩顶横向位移为2 mm的限值下,背景工程基坑与桥墩距离为35 m时,墩顶横向附加位移的可靠概率为33.12%;当基坑与桥墩距离增加到39 m时,墩顶横向附加位移的可靠概率为99.68%.所采用的分析方法可以削减因土层力学参数离散性大而产生的评估结果不确定性,为类似工程的安全评估提供参考. 展开更多
关键词 高速铁路 深基坑 墩顶附加位移 支持向量机(SVM) 可靠度
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风屏障对钢箱桁主梁涡激振动性能及高速列车气动力影响研究
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作者 孙延国 韩金 +1 位作者 马存明 李沁峰 《振动与冲击》 北大核心 2025年第17期254-261,共8页
钢箱桁组合梁是近年来出现的新型主梁形式,有整体刚度高,跨中挠度小等优点,逐步应用于大跨度高铁桥梁。但由于桁架杆件和箱梁之间的气动干扰,使其气动性能难以评估。同时为了使列车获得较好行驶稳定性,通常需要安装风屏障,这使得车桥系... 钢箱桁组合梁是近年来出现的新型主梁形式,有整体刚度高,跨中挠度小等优点,逐步应用于大跨度高铁桥梁。但由于桁架杆件和箱梁之间的气动干扰,使其气动性能难以评估。同时为了使列车获得较好行驶稳定性,通常需要安装风屏障,这使得车桥系统间的干扰变得更加复杂。为了明确钢箱桁的气动性能并研究风屏障对钢箱桁铁路桥(vortex induced vibration,VIV)涡激振动及列车风载荷的综合影响,以某大跨度钢箱桁斜拉桥为工程背景,通过1∶47节段模型风洞试验,分别研究了风屏障对车桥系统中列车的气动力系数及主梁的VIV性能的影响。结果表明:钢箱桁主梁具有较好的VIV性能,无风屏障时主梁未发生VIV现象,安装风屏障会对钢箱桁的VIV性能产生不利影响;风屏障会对列车的气动力特性产生明显影响,在透风率固定时随着风屏障高度的增加列车的倾覆力矩系数逐渐减小,增加透风率会使倾覆力矩增加;在主梁斜腹板或底板上设置竖向稳定板能够降低因安装风屏障引起的VIV响应,随着风屏障透风率增大主梁VIV振幅会进一步减小。 展开更多
关键词 风屏障 涡激振动(VIV) 钢箱桁桥 列车气动系数 抑振措施
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配置高强钢筋的铁路重力式桥墩抗震性能研究 被引量：1
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作者 陈兴冲 付远雄 鲁锦华 《兰州交通大学学报》 2025年第2期1-7,18,共8页
为研究高强钢筋对铁路重力式桥墩抗震性能的影响,设计制作了2个HRB500高强钢筋的桥墩模型和2个HRB335普通钢筋的桥墩模型进行拟静力试验,研究高强钢筋的不同配筋率对滞回曲线、骨架曲线、刚度特性、位移延性以及累积耗能等抗震性能指标... 为研究高强钢筋对铁路重力式桥墩抗震性能的影响,设计制作了2个HRB500高强钢筋的桥墩模型和2个HRB335普通钢筋的桥墩模型进行拟静力试验,研究高强钢筋的不同配筋率对滞回曲线、骨架曲线、刚度特性、位移延性以及累积耗能等抗震性能指标的影响。研究结果表明:配置高强钢筋的桥墩塑性区高度增加,墩底混凝土剥落范围增大,钢筋外露现象更加明显,其破坏特征区别于普通钢筋混凝土桥墩;对比普通钢筋桥墩,高强钢筋等面积配筋桥墩的滞回曲线更加饱满,其水平承载力和耗能能力明显增大,极限位移和屈服位移提高,但位移延性轻微下降,随着配筋率的增加,桥墩的变形能力增强;而等强度配筋桥墩的残余位移和等效阻尼系数更小,其自复位性能越好,地震中损伤越轻,残余刚度有所增大,且极限角位移与普通钢筋桥墩一致,表明等强度配筋桥墩具有一定的抗倾覆性,有利于震后对桥墩进行修复及加固。 展开更多
关键词 铁路重力式桥墩 高强钢筋 拟静力试验 抗震性能
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一种山区铁路设计的“桥梁-环境”耦合协调度优化调控方法
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作者 鲍学英 曹娅利 +1 位作者 贺振霞 李亚娟 《铁道学报》 北大核心 2025年第3期154-167,共14页
为实现对山区铁路桥梁绿色设计要素的协调优化控制,提出一种基于绿色设计要素简化网络的耦合协调度优化调控方法。通过分析并识别山区铁路桥梁绿色设计要素,结合复杂网络理论和要素间的耦合关系,建立要素双层耦合网络,依托节点综合重要... 为实现对山区铁路桥梁绿色设计要素的协调优化控制,提出一种基于绿色设计要素简化网络的耦合协调度优化调控方法。通过分析并识别山区铁路桥梁绿色设计要素,结合复杂网络理论和要素间的耦合关系,建立要素双层耦合网络,依托节点综合重要度和关联度对耦合网络“瘦身”。以耦合协调度最大化、“桥梁可持续能力≤环境承载水平”分别作为简化网络的目标函数与约束条件,构建山区铁路“桥梁-环境”简化网络优化调控模型,并针对模型特点设计一种粒子群优化(PSO)算法进行求解。以某山区铁路某特大桥为例,对其绿色设计要素构建耦合简化网络并进行优化调控,结果验证了本文构建的耦合协调度优化调控方法的合理性,可为桥梁绿色设计提供参考。 展开更多
关键词 山区铁路桥梁 区域环境 绿色设计要素 耦合网络 耦合协调度 PSO算法
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