- 陈浩瑞;刘吉元;杜振华;石龙;
结合几内亚Simandou重载铁路项目,建立有砟轨道单线简支梁线桥模型,分析40 t轴重列车作用下线路纵向位移阻力曲线变化对重载铁路无缝线路纵向力的影响。研究结果表明:当墩顶线刚度较小时,钢轨制动附加应力随纵向阻力的增大而增大,随屈服位移的增大而减小;梁轨快速位移差随纵向阻力的增大而减小,随屈服位移的增大而增大;纵向阻力变化对桥上无缝线路纵向力的影响大于屈服位移变化对纵向力的影响。
2020年09期 v.60;No.559 1-3+16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1228K] - 李东昇;石龙;王丽;陈浩瑞;
以重载机车牵引作用下新建重载铁路简支梁桥墩顶纵向力特征为研究对象,应用有限元软件建立梁-轨相互作用模型,开展重载机车牵引工况对墩顶纵向力影响的理论分析,并依托一新建重载铁路开展重载机车满级牵引试验验证。研究结果表明:在重载机车牵引工况下,桥墩刚度存在较大差异,刚度较大的墩台顶承担更大的纵向力;随着桥墩与机车牵引位置的距离增大,墩顶纵向力呈降低的趋势,机车在桥墩正上方牵引时墩顶纵向力达到最大值;重载运输中机车满级牵引计算分析时黏着系数宜按电力机车最大黏着系数选取;牵引工况下各桥墩顶纵向力为桥上竖向荷载(30 t轴重机车)的10%～15%,但小于设计活载(ZH,z=1.2)的10%。
2020年09期 v.60;No.559 4-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1564K] - 万波;肖林;蔡俊宇;
正交异形钢桥面板的常用建模分析方法包括空间杆系法(SF)、空间板梁法(SPB)以及空间板壳法(SP),采用各种方法进行分析时的计算量与计算精度各有优劣,有必要进行对比研究。以一座连续钢桁梁柔性拱桥正交异性钢桥面节段为对象,结合现有规范分别建立了SF,SPB以及SP计算模型,并对3种建模方法与分析结果进行对比。研究结果表明:3种建模方法的受力行为较为接近;SPB模型的应力峰值更大,模型刚度也更大;依据现有规范中有效宽度建立的SF模型的横梁应力分析结果与其他2种模型存在较大差异,横梁有效宽度取值方面有待进一步研究。
2020年09期 v.60;No.559 8-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1519K] - 田杨;严章荣;梁磊;
比选京张高速铁路清河站轨道梁的结构设计方案,分析几何参数选择对U形轨道梁受力特性的影响,研究梁体在竖向荷载作用下的应力、结构变形等力学性能。结果表明:站内选用U形轨道梁可提供在上下建筑高度同时受限条件下结构承载所需的梁体高度,能有效满足车站内不同线路条件下高速列车运行的需要;竖向荷载作用下U形轨道梁的槽口总体呈减小趋势,梁上下缘的应力分布不均;道床板上施加横向预应力对于控制梁体应力和结构变形有利;单线、双线U形轨道梁的低阶振动形态大体相同,高阶振动形态有所区别。
2020年09期 v.60;No.559 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1409K] - 李伟;
为得到铁路站场跨线桥合理结构并降低全寿命周期成本,结合跨银川车站既有桥梁加宽改建工程,综合各方面因素分析了该工程的主要边界条件,按照德国规范EN03(2007)《Design of Footbridges Guideline》进行人致振动时程舒适度分析。结果表明:大跨度钢结构人行专用桥刚度小,自振频率很难满足国内现行规范要求,须结合国外规范进行人致振动舒适性分析;在桥址环境允许的情况下可采用免涂装耐候钢材;跨线桥多点同步步履式顶推施工要充分考虑施工条件,为避免失稳应综合分析板件的局部受力情况,加强高位落梁的线形和安全性控制。本桥已于2018年底顺利完成全桥施工,为我国首个采用免涂装耐候钢的跨铁路线桥梁。
2020年09期 v.60;No.559 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1322K] - 袁涛涛;
跨度52 m的钢结构大跨度连廊是西安火车站改造工程的重要组成部分。建立有限元模型,对大跨度连廊进行结构模态分析和人致振动响应分析。结果表明,连廊结构第一阶竖向自振频率落在人正常活动的步频范围内,在正常人行荷载激励下可能引发共振且振动响应不满足人致振动舒适度的设计要求,须放置调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper,TMD)对1.3 Hz和2.6 Hz步频的人致振动进行减振控制。在连廊跨中区域放置TMD后,有效降低了结构的竖向自振加速度,舒适度满足设计要求。
2020年09期 v.60;No.559 22-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1420K] - 张若男;蔺鹏臻;保琛;王雲一;
为评估混凝土桥的耐久性与安全性,采用基于可靠度理论和热传导理论的2种碳化寿命预测方法,结合ANSYS热分析模块模拟分析混凝土碳化过程。基于热传导理论的碳化寿命预测方法从微观角度分析CO_2扩散过程,以钢筋表面处单位体积混凝土吸收CO_2的质量达到完全碳化所消耗的CO_2质量为混凝土碳化寿命的判断标准。经验证,碳化深度的ANSYS模拟值与实测值吻合情况较好。采用2种碳化寿命预测方法预测银川机场黄河特大桥中的56 m简支箱梁桥的寿命,结果分别为135年和153年,表明在正常养护及运营条件下该桥的耐久性符合设计使用年限的要求。
2020年09期 v.60;No.559 26-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1113K] - 张鑫;周志祥;冯麟;邵帅;邓国军;
开展钢桁-混凝土组合梁无损及多种有损工况下的试验研究,对桥梁损伤进行有效识别与判断。首先利用视觉测量装置获取沿跨度范围内不同荷载作用下组合梁的全息挠曲线;然后通过数据重构得到各截面的挠度影响线,构造Hankel矩阵并进行奇异值分解;最后利用奇异值斜率峰值与斜率变化率突变点识别指标进行多种损伤工况的识别判断。结果表明:基于全息挠曲线的损伤识别方法对不同损伤工况的识别结果与试验加载前人为设计的损伤情况大致相同,该方法能有效识别结构的损伤位置与程度。
2020年09期 v.60;No.559 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1897K] - 田亮;程斌;赵健;
银川至西安铁路客运专线银川机场黄河特大桥为连续钢桁柔性拱桥。钢桁梁采用架梁吊机由中跨向边跨对称悬臂拼装,为避免钢梁悬臂过长,有必要在边跨设置临时支墩。建立了银川机场黄河特大桥的有限元模型,对其悬拼架设施工过程进行仿真计算,分析采用2种不同的边跨临时墩布置方案时钢梁的整体受力。研究结果表明,当采用边跨三支墩方案时钢桁梁的受力和变形优于采用边跨双支墩方案,满足施工要求。
2020年09期 v.60;No.559 36-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1460K] - 杨斌;张言;程冠之;陈民文;李国栋;于本田;
为分析干燥环境条件下不同养护方式对京雄城际铁路混凝土桥墩的养护效果,开展了标准养护、养护剂养护、土工布养护、养护膜养护4种不同养护方式下混凝土性能试验研究。结果表明:在温度20℃,相对湿度30%的干燥条件下养护膜中储释的水分单向迁移,保证了混凝土表面湿度,使混凝土中水泥水化相对充分,混凝土强度、耐久性均得到提高;养护膜养护对竖立、高大、不定型尺寸的混凝土桥墩养护效果优于养护剂和土工布的养护效果;采用土工布养护桥墩时,水的自重作用会导致桥墩上下部混凝土性能差别明显。
2020年09期 v.60;No.559 39-42+52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1427K] - 李桂林;文望青;严爱国;王鹏宇;崔苗苗;
一公铁合建跨海大桥跨越8万t级航道,采用(1 050+980)m双悬索桥结构。桥址区建设条件复杂,水深45 m,最大潮差6.29 m,最大设计流速3.27 m/s。主通航孔小里程侧主塔墩基础位于裸岩区,是该桥设计的关键。通过对比圆端形设置沉井、圆环形设置沉井、钻孔桩基础3种基础形式,推荐主塔墩基础采用圆端形设置沉井基础。在确定了持力层、海床防冲刷措施、基坑开挖方案的基础上进行圆端形设置沉井基础的结构设计及检算,并细化钢沉井浮运及施工组织方案。结果表明:圆端形设置沉井基础在施工难易程度、受力合理性、造价等方面均存在较大优势,适用于该桥裸岩桥址区域。
2020年09期 v.60;No.559 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1319K] - 陈长征;户东阳;李聪林;吕雷;李冲杰;
通过对渝昆(重庆—昆明)高速铁路九度地震区近断层地震动人工地震波进行反应谱分析,发现近断层地震动比远场地震动对高速铁路简支梁桥结构安全威胁更大,提出采用双曲面球型减隔震支座+剪力榫组合的减隔震支座系统进行抗震设计,并对其减震原理予以阐述。以近断层人工地震波为地震动输入,分别对10 m高实心墩和20 m高空心墩的五跨简支梁进行非线性时程分析。以普通支座作为参照,对比分析双曲面球型减隔震支座和双曲面球型减隔震支座+剪力榫组合的减隔震支座系统的减震性能。结果表明,九度地震区近断层高速铁路简支梁桥须采用减隔震支座系统才能满足结构抗震设计要求。
2020年09期 v.60;No.559 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1273K] - 汪志斌;陈永宏;张文学;方蓉;
结合保定市乐凯大街南延工程转体斜拉桥的结构形式和构造特点,提出了多点联合称重技术,推导了多点联合称重计算公式,并对该桥试转及正式转体监控过程进行了阐述。保定市乐凯大街南延工程转体斜拉桥的成功经验表明,对于跨越多股道铁路的立交工程采用变体系单索面斜拉桥设计和转体施工方案是可行的;超大吨位球面平铰具有加工简单、运输方便等优点;对于超大吨位球面平铰转体斜拉桥采用多点联合称重技术方便可行。
2020年09期 v.60;No.559 53-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1338K] - 覃荷瑛;汪文琪;
内嵌预压式封装解决了光纤光栅传感器存活率低、监测量程不足等问题,实现了光纤光栅传感器对钢绞线应变的实时健康监测。光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器主要受轴向应变和温度特性影响,为保证其内嵌封装后对钢绞线应变监测的可靠性,以温度为变化参数对其进行水浴恒温试验,对比分析在5～100℃过程中FBG传感器内嵌式封装前后中心波长变化。试验结果表明:FBG的中心波长随温度升高呈线性增长,与初始波长无关;在钢绞线中心丝凹槽封装裸FBG后,温度灵敏度增大了1倍;当钢绞线使用环境温差达到30℃,温度的交叉影响可使FBG传感器的应变测量误差达到7.6%以上,且钢绞线应变越小误差越大;应在钢绞线中心丝不受力部位串联封装1个FBG传感器,以实现温度补偿减少误差。试验结束后,FBG传感器封装完好,所测试验数据仍具有良好的线性度和重复率,对温度有较好的适应性,为自感知钢绞线的工程应用提供了可靠依据。
2020年09期 v.60;No.559 57-59+87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1230K]
- 王志伟;马伟斌;
从受力最不利情况考虑,以面积最大的FSP-3642-Ⅰ型防护门为研究对象,将极限峰值为0.1 MPa的爆炸动荷载转化为均布等效静荷载,建立铁路隧道新型防护门门框与门框墙的数值模型,对其抗爆安全性进行了分析。结果表明:预埋式门框和锚固式门框的最大应力和最大位移均出现于闭锁孔位置;预埋式门框、锚固式门框的安全系数分别为7.60和9.09,最大位移分别为0.066 mm与0.028 mm;门框墙的最小安全系数为2.01,最大位移为0.067 mm。2种门框和门框墙均满足极限峰值为0.1 MPa的爆炸动荷载作用下的强度要求。
2020年09期 v.60;No.559 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1380K] - 祁卫华;
考虑水分迁移和冰-水相变潜热对岩体冻结的影响,建立了大埋深富水砂岩隧道冻结法施工有限元模型,分析了隧道垂直冻结过程中交圈形成过程和冻结孔布设对冻结效果的影响。结果表明;垂直冻结117 d后冻结壁厚度及冻结体强度已经满足设计要求,可以进行隧道开挖施工;冻结孔的布置方式和间距对冻结体的冻结效果影响很大,应结合隧道结构、冻结壁的厚度、冻结体的平均温度、盐水温度、工期以及地质资料综合确定。
2020年09期 v.60;No.559 65-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1320K] - 马武祥;许岩波;肖智广;方延明;许战波;
针对传统管棚在软弱围岩段施工时易塌孔、送管困难等难题,以郑万铁路高家坪越岭隧道为工程实例,建立简支梁模型,对R51×10自钻式锚杆作管棚替代Φ76×6钢花管管棚的可行性进行了分析。结果表明:自进式管棚的抗剪强度和抗弯强度分别达到236.41,118.2 MPa,满足支护设计要求。采用自进式管棚对不同隧道Ⅴ类围岩段施工跟进2 043 m,施工效率达1.42 m/min,整体效益较钢花管管棚支护提高22%。以直径减少33%的自进式管棚替代钢花管管棚,在保证围岩支护安全的同时可提高施工效率、降低劳动强度,解决软弱围岩隧道的施工问题。
2020年09期 v.60;No.559 69-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1291K] - 王家赫;黄法礼;李化建;仲新华;谢永江;
分析696座服役隧道衬砌混凝土的开裂情况及其影响因素,针对非荷载因素中温度应力导致的开裂,探讨隧道衬砌混凝土温度裂缝的防治措施。结果表明:隧道衬砌混凝土裂缝依据产生的原因可分为荷载裂缝和非荷载裂缝,其中非荷载裂缝主要是由温度应力导致,其数量占总裂缝数的50%～70%,;水泥水化放热导致在混凝土内部出现温度梯度,且靠近隧道内部温度梯度较大,而靠近初期支护一侧温度梯度相对较小;通过降低衬砌混凝土整体水化温升值和控制边界温度梯度,可降低隧道衬砌混凝土温度开裂的风险。
2020年09期 v.60;No.559 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 972K] - 李志源;王维富;徐学存;
以萍乐坳陷带一座典型岩溶涌水隧道为研究对象,通过区域水文地质调查和物探查明了隧道涌水的主要来源;通过示踪试验和动态监测研究了隧道涌水对周边地下水环境的影响。结果表明:在向斜轴部沿小江边组和茅口组接触带发育东西向岩溶强径流带并接受西侧岩溶槽谷地表水补给是DK1764+490—DK1764+510段隧底涌水的主要来源;鸡足寺暗河在隧道施工后部分通道和流向发生改变,但依然可以通过隧道东侧岩溶洼地接受降水补给,因此雨季可以恢复部分流量;隧底注浆封堵涌水通道效果较好,同时对向斜轴部岩溶水强径流带影响轻微,目前未对下游江下泉群产生异常影响。
2020年09期 v.60;No.559 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1493K] - 李红权;曲萌;李宗谦;
为了解自粘橡胶止水带与后浇混凝土的剥离性能,对其强度进行了测试。结果表明:自粘橡胶止水带与后浇混凝土有3种典型剥离形式;自粘橡胶止水带与后浇混凝土剥离强度数据离散性较大的主要原因是自粘胶层厚度数据离散性较大;与同等自粘胶层厚度自粘橡胶止水带相比,采用自粘胶带热压复合涂覆工艺制得的止水带与后浇混凝土剥离强度有所降低,但离散性较小。
2020年09期 v.60;No.559 83-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1459K]
- 刘珣;
水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基因其成本低、桩体刚度大、沉降小,广泛应用在对工后沉降要求较高的高速铁路路基加固工程中,但是关于柔性路基下复合地基稳定性和破坏模式的研究尚不成熟。结合工程实例,采用理论分析和数值模拟的方法,研究了铁路柔性路基下CFG桩地基稳定性和破坏模式。研究表明:与复合地基剪切破坏准则和BS 8006-1:2000规范获得的稳定系数相比,基于弯曲破坏强度理论计算得出的CFG桩复合地基稳定系数最小;基于CFG桩弯曲破坏模式得出的最危险圆弧滑动面与不加CFG桩时不重叠;对于柔性路基下CFG桩加固的复合地基,当下伏地层土质较差时,可在路基外设置1～2排桩;CFG桩顶加筋垫层可以提高桩体承受侧向荷载的能力,从而提高桩网结构复合地基的稳定系数,降低弯曲破坏发生的概率。
2020年09期 v.60;No.559 88-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1086K] - 朱彦博;凌贤长;闫穆涵;蔡德钩;唐亮;石志强;闫宏业;
依托哈尔滨—大连高速铁路典型断面建立桩网结构路基有限元模型,分析路基高度和桩间距对列车荷载作用下路基竖向动应力传递的影响。研究结果表明:竖向动应力沿路堤深度逐渐减小,距桩顶同一距离的水平面上桩顶处竖向动应力最大,四桩形心处竖向动应力最小;路堤高度较小时土拱效应较弱,桩顶应力集中效应起主导作用;随着桩间距的增大土拱高度增加,竖向应力提前由衰减变为增加且单个土拱拱脚所需承担的竖向动荷载增加;计算得到的竖向动应力衰减系数在中国规范与日本规范计算结果之间。
2020年09期 v.60;No.559 93-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1487K] - 芦巍;
国外一高速铁路建设过程中中断了施工并更改了设计标准。为掌握其路基压完状态,通过分层开挖分层原位测试,研究动力触探(DPT)锤击数N_(63.5)分别与压实指标——压实系数K、动态变形模量E_(vd)和地基系数K_(30)的关系。结果表明:路基压实指标随DPT锤击数增加而不断增大,土体压密程度变大导致压实指标随DPT锤击数增长率降低;根据压实指标K,E_(vd),K_(30)与N_(63.5)关系曲线发展特征,建立了路基压实指标DPT分析模型,通过现场实测数据验证了模型预测能力,并提出具有95%可靠度的K,E_(vd),K_(30)分别与N_(63.5)的关系的修正模型。研究成果已在国外推广应用,大幅节约了工程投资。
2020年09期 v.60;No.559 97-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1381K] - 徐建威;柴金飞;
对锦赤(锦州—赤峰)铁路朝阳北至锦州段铁路路桥过渡段进行23 t轴重货车条件下实车运行测试,分析货物试验列车以不同速度通过时路桥过渡段的受力、变形以及振动特性,评价23 t轴重货车条件下铁路路桥过渡段动力性能的工程适应性和设计合理性,为其养护维修提供基础数据。测试结果表明:该路桥过渡段的各项动力性能参数均满足相关规范的限值要求,其动力性能满足货物列车以80 km/h运行时的安全性要求。
2020年09期 v.60;No.559 101-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1131K] - 祁孜威;徐玉胜;顾问天;庞小朝;温继伟;
以深圳国际会展中心项目(一期)超大深基坑工程设计为研究对象,为解决填海区超大基坑施工工期紧、变形控制要求高的难题,采用衡重式双排桩与大跨度支撑相结合的方法进行处理。建立该结构的支撑刚度计算模型,通过数值模拟研究大跨度支撑间距对支护结构变形及内力的影响。结果表明:该结构应用于填海区超大基坑时控制变形能力强,土方外运效率高;支撑间距变化对支护结构水平位移和内力影响显著,支撑间距合理区间为60～70 m。
2020年09期 v.60;No.559 104-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1459K]
- 王梦;王继军;黄兴启;张大伟;
选取单侧承轨面中央翘曲量分别为-1.0～-0.5 mm,-0.5～0 mm,0～0.5 mm和0.5～1.0 mm的CRTSⅢ型双向先张法预应力混凝土轨道板各8块,分别在脱模后3,15,30,60,90,120,150,180 d进行轨道板平面度检测。结果表明:随着时间增长具有不同初始平面度轨道板的中部均呈上拱趋势;同一轨道板两侧承轨面中央翘曲量变化规律及量值基本相当;脱模30 d内单侧承轨面中央翘曲量增长较快,而后增长减缓,90 d左右趋于稳定;脱模3 d单侧承轨面中央翘曲量越小,轨道板平面度越快趋于稳定;相同条件下生产的各类轨道板从脱模3 d至180 d单侧承轨面中央翘曲量平均值增量基本相当。为便于轨道板和钢轨精调,建议水养前、后单侧承轨面中央翘曲量分别按-1.0～-0.5 mm,-1.0～0 mm控制。
2020年09期 v.60;No.559 109-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1315K] - 李书明;曾志;郑新国;刘竞;谢永江;郄录朝;
通过调整发泡剂用量制备出不同密度的聚氨酯固化材料,研究密度对聚氨酯固化材料力学性能、减振性能以及对聚氨酯固化材料与道砟形成的固结体减振性能的影响,探讨聚氨酯固化材料减振性能与其固结体减振性能的关系,分析聚氨酯固化材料减振性能的影响因素。结果表明:随着密度的增加,聚氨酯固化材料的拉伸强度、撕裂强度和压缩强度均逐渐增大,而断裂伸长率先增加后降低,在密度为137 kg/m3时达到最大值;聚氨酯固化材料的减振性能与其固结体的减振性能呈线性正相关关系;聚氨酯固化材料的减振性能与固化材料中开孔气泡的数量有关,随着聚氨酯固化材料密度的降低,固化材料中开孔气泡数量越多,吸能效果越显著,减振效果越好。综合考虑力学性能和减振性能,聚氨酯固化材料的密度宜在140～170 kg/m3。
2020年09期 v.60;No.559 113-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1137K] - 宋佳宁;庞玲;强伟乐;井国庆;
为解决复合轨枕道床横向阻力不足的问题,基于复合轨枕材料和结构,提出横向阻力增强方案。采用3D扫描技术生成道砟颗粒模板库,构建轨枕-道床离散元三维模型,模拟分析了各种纹理复合轨枕对道床横向阻力的分担规律及其增强效果,并从细观层面分析了轨枕与道砟颗粒相互作用机理。结果表明:与普通条形复合轨枕相比,A1型,A2型,A3型,A4型,A5型纹理复合轨枕道床横向阻力可分别提高9.3%～11.4%,17.8%～23.6%,27.4%～32.0%,16.6%～21.8%,17.7%～21.2%;在复合轨枕与道砟接触表面设置纹理可增强轨枕表面与道砟颗粒之间的咬合,有效增大轨枕底面与道砟颗粒接触数目及轨枕侧面与道砟颗粒间平均接触力,提高枕底及枕侧阻力。
2020年09期 v.60;No.559 117-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1642K] - 刘奇锋;许贵阳;白堂博;
针对目前轨道扣件人工检测效率低、准确率低等问题,提出了基于YOLOv3算法的轨道扣件自动定位及检测方法。采集有砟轨道和无砟轨道的扣件图像并进行标注,通过K-means聚类确定预设边界框大小;为了更好地检测到细粒度特征,采用4个不同尺度的特征图来进行对象检测;对Darknet-53网络进行改进,有利于解决深层次网络的梯度问题,增加轨道扣件目标识别模型的识别效果。试验结果表明,该方法对轨道扣件目标识别效果较好,检测准确率较高。
2020年09期 v.60;No.559 123-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1523K] - 赵鑫欣;王胜春;王昊;杜馨瑜;赵延峰;蒋曙光;
由于车体多自由度振动和外部光照导致图像内容和噪声复杂多变,而现有追踪算法对目标形变适应能力不强,本文提出基于时空上下文信息的快速追踪算法。该算法依据贝叶斯概率模型构建目标区域置信图,利用最近点迭代算法实现第三轨廓形的快速追踪。采用快速追踪算法的车载平台非接触式廓形检测系统基于结构光测量原理,利用安装在转向架端的摄像组件获取第三轨图像。该系统在国内多条城轨线路应用,与现有追踪算法相比,快速追踪算法执行效率提升约30%,准确率在99.5%以上,可满足城轨车运行时速160 km的检测要求。
2020年09期 v.60;No.559 128-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1305K] - 牛留斌;赵隽;刘金朝;
为研究车辆高速运行条件下钢轨焊接接头不平顺引起的轮轨动态响应规律,利用ABAQUS软件建立轮轨有限元接触模型,引入不同形状的焊接接头不平顺作为轨道子模型边界条件,并利用一高速铁路焊接接头不平顺及轮轨垂向力实测数据验证了模型的可靠性;利用模型仿真计算不同车辆运行速度和焊接接头不平顺幅值条件下的轮轨垂向力,并分析轮轨垂向力等势线分布特征。研究结果表明:轮轨垂向力受焊接接头不平顺幅值的影响程度随车辆运行速度的增加而增大;为使钢轨焊接接头不平顺引起的轮轨垂向力不大于170 kN,不同速度等级的线路应该限定相应的焊接接头不平顺幅值管理值;对于300～350 km/h速度等级的线路,凸型焊接接头不平顺幅值不应超过0.27 mm,凹型焊接接头短波不平顺幅值不应超过0.30 mm.
2020年09期 v.60;No.559 131-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 1631K] - 张博;刘秀波;赵志荣;陈茁;
基于计算机视觉技术的钢轨表面缺陷识别方法凭借其非接触、准确性高、无遗漏、快速高效等优点得到越来越多的关注。其识别流程包括:对采集到的钢轨表面图像进行预处理;采用灰度水平投影等方法提取出钢轨的轨面区域;利用图像分割技术提取出缺陷部分的图像信息;对缺陷特征进行描述,计算出缺陷的特征向量;利用机器学习分类器实现缺陷分类;通过深度学习实现钢轨表面缺陷的识别。基于当前研究难点,指出未来主要的研究方向,包括图像的优化预处理、钢轨表面缺陷的快速准确提取及对基于深度学习的缺陷识别方法的深化完善。
2020年09期 v.60;No.559 136-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1234K] - 秦艳;
以五峰山长江大桥上无缝线路为研究对象,建立悬索桥上无缝线路一体化空间耦合模型,研究钢轨伸缩调节器铺设位置,悬索桥主塔、主缆、吊索等结构的温度变化,主缆与吊索初始轴力等因素对钢轨纵向力的影响。研究结果表明:跨中铺设钢轨伸缩调节器不能显著改善悬索桥上钢轨纵向受力,主梁两端需要各铺设1组单向伸缩调节器。随着主塔温度升高,钢轨纵向力、吊索及主缆整体受力增加;随着主缆温度升高,钢轨纵向力增加,但会造成吊索及主缆整体受力降低;随着吊索温度升高,钢轨纵向力有微小的增幅;随着主缆与吊索初始轴力降低,钢轨纵向力稍有减小。悬索桥主塔、主缆、吊索温差及主缆与吊索初始轴力对钢轨纵向力影响较小,当不考虑梁轨相互作用对吊索、主缆等结构或构件受力变形的影响时,可以将悬索桥简化为连续梁桥进行计算分析。
2020年09期 v.60;No.559 141-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1567K]