- 王有能;李再帏;张家维;谭社会;时瑾;
为了明确千米级大跨度桥轨道不平顺状态的分布规律，以某千米级大跨度桥上线路轨道不平顺检测数据为例，分析了动态和静态高低、轨向及轨距不平顺的时域分布特征，并进行了相关性分析，确定了动态和静态波形匹配参数，在此基础上提出了移动窗相关系数的里程匹配算法；给出了基于尺码法的轨道不平顺分形维数计算流程，分析了短波、中波和长波区段的动态和静态轨道不平顺分形维数及其分布规律特征。结果表明：以轨距作为对准参数项，采用滑动相关系数法可以实现动态与静态不平顺数据的有效对准；高低不平顺的分形维数可以作为诊断线路道砟服役状态的有效工具；大跨度桥的轨向及高低不平顺长波成分稳定，不因轮载动态作用而显著变化。
2024年02期 v.64;No.600 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1239K] - 程朝阳;王昊;侯智雄;李颖;杨劲松;韩志;郝晋斐;
受外界干扰、数据传输、传感器信号偏移等因素影响，轨道几何状态检测数据会产生异常峰值超限，影响现场检测人员工作效率。考虑到异常数据样本较少的不利因素，本文基于轨道几何检测系统传感器正常数据，通过消除数据趋势项，提取时序数据多维特征组成训练集，训练并构建了基于单分类支持向量机的异常数据智能识别模型。运用该模型对某地铁轨道几何检测系统单边位移的时序数据进行预处理、特征提取和智能分类，试验验证了其识别效果。结果表明：该方法识别效果好，误报率低，异常数据识别准确率高，且具有轻量化、易部署的特点，可满足轨道几何检测系统实时检测要求。
2024年02期 v.64;No.600 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1128K] - 丁有康;王晓凯;楼梁伟;杨立光;张也;
针对普速铁路平面线形重构设计问题，结合相关规范要求系统梳理了平面线形参数限制因素。在此基础上，以整体平面调整量平方和最小为平面线形重构设计目标函数，提出了无约束、原始台账约束和多参数约束条件下的平面线形重构原则，并结合实测数据对比分析了不同约束条件下平面调整量、曲线参数和行车安全性的差异。结果表明：采用多参数约束条件所得平面线形既可达到现场工程量较小，又可满足曲线半径、缓和曲线长度和行车安全性要求，其重构设计结果最优。建议在普速铁路数字化捣固方案设计时，采用多参数约束条件对平面线形进行重构设计，结合现场实际和相关规范要求对曲线半径和缓和曲线长度进行适当调整。
2024年02期 v.64;No.600 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1139K] - 刘学敏;
根据朔黄铁路（朔州—黄骅）大型养路机械捣固作业实际情况，建立捣镐群和有砟道床的耦合模型，模拟大型养路机械捣固作业，分析捣固参数（捣镐振动频率、插镐速度、插镐深度）对道床密实度、道砟配位数、道床垂向刚度的影响，进而确定捣固参数的合理取值。结果表明：与捣固前相比，捣固后道床状态参数有所增加，道床密实度增幅在11.34%～13.21%，道砟配位数增幅在0.72%～4.34%，道床垂向刚度增幅在6.56%～64.27%，说明在一定范围内改变捣固参数对道床密实度和道床垂向刚度的影响比较明显，而对道砟配位数的影响不大；捣镐振动频率、插镐速度、插镐深度均主要影响道床垂向刚度；朔黄铁路捣固作业参数的合理取值为捣镐振动频率35 Hz，插镐速度1.0 m/s，插镐深度25 mm。
2024年02期 v.64;No.600 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1187K] - 赵志荣;张云飞;王琪;谢铠泽;
为使护轨充分发挥作用，采用有限元方法建立无缝线路稳定性分析模型，研究了护轨初始弯曲方向对无缝线路稳定性的影响；基于轨道不平顺和护轨与基本轨头部之间净距限值要求，提出了一种通过调整护轨轨向不平顺来提高无缝线路稳定性的方法，并进行了仿真验证。结果表明：当护轨初始弯曲方向与基本轨相反时，可提高无缝线路的稳定性，且提高程度随曲线半径增大而增加；以轨道不平顺作为钢轨初始弯曲，利用本文方法调整护轨轨向不平顺后，外侧基本轨横向位移大幅降低，钢轨容许温升大幅提高；曲线半径为3 000 m时，按护轨无缝化的最不利工况考虑，采用本文方法可使无缝线路钢轨容许温升提高31.9℃。本文方法适用于不同曲线半径条件，对曲线半径较大无缝线路的稳定性提高效果更为显著。
2024年02期 v.64;No.600 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1102K] - 张远庆;
采用不同抛丸时间、抛丸电流的抛丸工艺对高速铁路扣件用弹条原材料（60Si2Mn热轧弹簧钢）进行抛丸，弹丸为粒径0.6～0.7 mm的S230铸钢丸，并通过X射线应力测定仪测量60Si2Mn热轧弹簧钢表面残余应力。结果表明：经不同抛丸工艺处理后，热轧弹簧钢表面残余应力均为压应力；在抛丸电流相同抛丸时间减小、抛丸时间相同抛丸电流减小两种情况下，残余应力场特征参数（最大残余应力、最大残余应力对应的深度和残余应力影响深度）和半高宽（层深相同时）均减小，抛丸效果变差；抛丸覆盖率100%、抛丸时间16 s、抛丸电流50 A时，残余应力场特征参数和半高宽最大，抛丸效果最好。
2024年02期 v.64;No.600 47-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 942K] - 刘志;张彬;张勇;肖俊恒;张欢;高健;
为了优化聚氨酯轨下垫板制作工艺，采用高压混合成型和低压混合成型工艺分别制备聚氨酯轨下垫板，进行了力学性能、红外光谱分析、动态力学分析、热失重分析以及扫描电镜测试，并与市售产品进行对比。结果表明：制备的两种聚氨酯轨下垫板性能均满足相关标准要求，与市售产品性能相当，且低温性能更优异；相比于低压混合成型工艺，采用高压混合成型工艺制备的轨下垫板泡孔直径更小（50μm），分布更均匀，具有更好的力学性能，且压缩永久变形和动静刚度比更低，分别为3.8%和1.29；相同配方的聚氨酯材料热失重后残碳量相同，但不同阶段分解温度有所差异，玻璃化转变温度也不同，制成的轨下垫板在使用温度下表现出的弹性和阻尼性能也不同。建议采用高压混合成型工艺制备聚氨酯轨下垫板。
2024年02期 v.64;No.600 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1086K]
- 王勇;贺英阁;姜海君;种博肖;廖凯;郭向荣;
市域（郊）铁路桥梁占比大，但行业内尚无统一的桥梁建设标准。项目前期研究冗繁，差异大，标准化、科学化水平有待提高。本文以苏虞张线（苏州—常熟—张家港）为例，从结构体系、梁跨选择、下部结构设计等方面，对标准跨度桥梁进行初步研究。结果表明：能适应梁场整孔预制、架桥机架设工法的标准跨度简支梁，是市域（郊）铁路桥梁选择的方向；双线大箱梁为市域（郊）铁路优选梁型；35 m为市域（郊）铁路标准桥梁的最优跨径；35 m梁设计可采用薄腹板、大型号钢束，结构尺寸较优。桥墩纵向尺寸可以优化，高度10 m及以下的桥墩，纵向尺寸可减小至1.2 m，全桥动力性能满足规范要求。打入桩最经济，但受限条件多；预钻根植桩和后压浆桩受压浆质量难以检测或判断影响，可以少量试验应用；常规钻孔灌注桩仍是市域（郊）铁路桥梁主要采用的桩基形式。
2024年02期 v.64;No.600 55-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1024K] - 李波;
以长沙磁浮线路简支梁桥为研究对象，建立考虑不同预应力效应的磁浮线路简支梁桥车-桥耦合振动模型，分析预应力效应对中速磁浮线路车-桥耦合振动响应的影响。结果表明：预应力效应的变化对桥梁动力响应影响明显，预应力增加显著加剧桥梁竖向振动加速度，预应力由0.67P0(P0为张拉控制应力)增加到1.33P0时，桥梁跨中竖向最大加速度从0.21 m/s~2增至0.44 m/s~2；车速增加会加剧预应力效应的影响，对桥梁竖向振动加速度的影响尤为明显，车速由20 km/h增加到200 km/h时，在1.00P0作用下，桥梁跨中竖向最大加速度从0.15 m/s~2增至0.76 m/s~2；箱壁局部变形对车-桥耦合竖向振动响应有显著影响，预应力导致的箱壁局部变形不可忽略。
2024年02期 v.64;No.600 62-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1081K] - 李立峰;房宇超;叶萌;金未萌;
为研究体外预应力超高性能混凝土（Ultra-high Performance Concrete,UHPC）无腹筋梁的抗剪性能，设计了3片体外预应力UHPC无腹筋梁，剪跨比分别为1.44、2.56、3.67，采用四点加载的方式进行抗剪性能试验，获得了试验梁的荷载-位移关系、荷载-应变关系、破坏形态以及极限抗剪承载力。试验结果表明：体外预应力UHPC无腹筋梁的抗剪破坏方式均表现为脆性破坏，随着剪跨比的增大，试验梁破坏形态依次表现为斜压破坏、剪压破坏、剪拉破坏；剪跨比越大，斜裂缝的数量越少、倾角越小，试验梁的极限抗剪承载力越小，且减小趋势变缓。基于极限平衡法推导了体外预应力UHPC无腹筋梁的抗剪承载力计算公式，验算了14片无黏结预应力UHPC梁的抗剪承载力，该公式适用性良好。
2024年02期 v.64;No.600 67-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1218K] - 刘信斌;
通过分析各类减隔震装置对高速铁路高低塔混合梁斜拉桥的减隔震作用，从而选取合理减隔震装置。以阜淮（阜阳—淮北）新建高速铁路跨颍河主跨230 m的高低塔混合梁斜拉桥为研究对象，建立铅芯橡胶支座、摩擦摆式减隔震支座、黏滞阻尼器有限元模型，采用非线性时程分析法对塔底弯矩、梁端水平位移等目标函数进行地震响应分析。结果表明：采用铅芯橡胶支座，塔底弯矩降幅达到49.9%；采用摩擦摆减隔震支座，塔底弯矩降幅达到54.3%；采用黏滞阻尼器，塔底弯矩降幅达到62.0%。对于高速铁路高低塔混合梁斜拉桥而言，黏滞阻尼器减隔震装置更合理，并给出合适设计参数。
2024年02期 v.64;No.600 75-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1187K] - 代冲;
双组分聚氨酯材料适用于铁路桥梁接缝密封，该材料固化后属于各向同性的超弹性体。本文总结分析了基于分子统计热力学和连续介质唯象学理论的常用超弹性体本构模型及其适用范围和局限性。结果表明：铁路桥梁接缝用聚氨酯密封材料的主要变形为拉伸变形；根据铁路桥梁接缝的工作状态和使用条件，采用单轴拉伸、纯剪切等典型力学性能试验拟合密封材料的本构模型时，五参数Rivlin模型模拟效果最好。研究结果为准确仿真接缝用密封材料在实际使用工况下的力学行为提供了参考。
2024年02期 v.64;No.600 81-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 955K] - 李前名;马行川;张培辉;
关于水平转体施工桥梁的转体角速度限值问题存在较大的争议，现有标准提出的0.01～0.02 rad/min的平转角速度限值偏于保守，造成部分转体桥无法在正常的铁路天窗时间内完成转体，而一些工程实际采用的转速大幅超过现有标准，但并未对结构安全造成任何影响。本文对转体角速度和角加速度与结构效应的对应关系进行理论分析，对国内相关研究成果进行归纳总结，并结合襄北编组站大桥的模型试验数据，按照转体悬臂长度提出转体角速度和角加速度合理取值范围。推荐取值为：悬臂长度不大于40 m时，角速度宜控制在0.05 rad/min以下；悬臂长度大于80 m时，角速度宜控制在0.025 rad/min以下；悬臂长度在40～80 m时，转体角速度的上限值可内插取值；转体角加速度宜控制在2.2×10~(-5)～4.2×10~(-5) rad/s~2。
2024年02期 v.64;No.600 86-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 962K]