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CRTSⅢ型板式无砟轨道扣压工装受力与轨道板限位效果试验研究
黄雄军;为分析现有CRTSⅢ型板式无砟轨道扣压工装受力与限位效果，通过现场试验研究扣压工装对直线段轨道板的竖向约束力、翘曲变形变化规律和曲线段轨道板高程、横向位移的限位效果。结果表明：锁紧扭矩为45～60 N·m时，直线段轨道板所受竖向约束合力为73.4～92.0 kN，各道扣压工装竖向约束力及同道扣压工装两侧拉杆力值均出现较大差异，最大偏差分别为5.4～11.4 kN和3.4～7.0 kN，最大偏差率为155.0%和71.4%；轨道板单侧承轨面中央翘曲量随锁紧扭矩的增加逐渐劣化，翘曲量为1.77～1.97 mm，较初始状态增加18.0%～31.3%。锁紧扭矩为60 N·m时，曲线段轨道板的高程偏差在-2.365～-1.383 mm，横向位移偏差在-2.094～2.597 mm，均已超过规范容许限值。可通过增设数字化力传感器实现扣压工装约束力的动态调整和轨道板的均匀受力，通过一体化设计增加扣压工装的整体刚度，强化对轨道板高程及横向位移的约束。
基于改进TOOD的地铁轨道板裂缝检测算法
刘震;李秋义;邓武;针对地铁轨道板表面裂缝检测误报率高、准确度低的问题，本文提出了一种基于改进TOOD模型的地铁轨道板表面裂缝检测算法。使用自走行地铁探伤车沿线路进行数据采集，获取高清轨道板表面数据，并使用图像增强算法对数据进行预处理，以模拟不同天气状况和拍摄环境，扩大数据适用范围。修改TOOD模型的骨干网络为ResNeXt，可增强模型特征提取能力，并插入全局注意力机制（GAM）模块来提升模型对细小裂缝的识别能力，同时将损失函数修改为CIoU，提高模型的回归精度。在裂缝数据集上对模型的能力进行了验证。结果表明：相较于传统TOOD模型，改进后均值平均精度（mAP）提升了8.2%，达到75.6%；在复杂环境下，本文模型对地铁轨道板细小裂缝表现出良好的鲁棒性和检测能力，可提高地铁的运维检修效率。
集中荷载作用下UHPC薄板模壳抗弯性能
李立峰;余堃蓥;田泽东;张浩;吴新印;喻满;为研究超高性能混凝土(ultra-high performance concrete， UHPC)薄板模壳在侧压力及局部集中荷载作用下其抗弯承载力与变形性能，设计了相关静力荷载试验；通过改变板平面尺寸、板厚及配筋率，设计并完成8块UHPC双向薄板静力加载试验，分析试件的荷载—挠度曲线、裂缝发展特征及破坏模式，揭示主要参数对抗弯性能的影响规律。理论研究方面，结合截面应变分布特征，构建等效截面受力模型。引入塑性铰线理论，提出集中荷载作用下UHPC双向薄板抗弯承载力的计算方法；研究结果表明，各试件均以弯曲破坏为主，未配筋薄板在开裂后裂缝迅速扩展并贯通，破坏较为集中；配置构造钢筋后，裂缝发展得到有效抑制，峰值荷载后仍保持一定承载能力，构件变形性能明显改善。板厚对抗弯承载力影响最为显著，在相同配筋条件下，板厚由40mm增加至55mm时，900mm边长试件峰值承载力提高约44%，1250mm边长试件提高约31%；基于等效截面模型与塑性铰线理论建立的计算方法能够较好预测UHPC双向薄板在集中荷载作用下的极限抗弯承载力，可为UHPC薄板模壳结构设计提供参考。
曲线矮塔斜拉桥结构受力特性分析与设计实践
方嘉锐;本文以某上跨高速公路的铁路曲线矮塔斜拉桥为研究对象，基于有限元分析方法，揭示了曲线效应对结构受力特性的影响，提出了合理设计对策。研究表明，曲线段主墩支座因离心力效应存在显著反力差异，通过优化支座布置方案可有效协调内外侧受力，降低墩顶弯矩对下部结构的不利影响。曲线段因斜拉索空间效应形成桥塔弯矩的非对称分布，需针对性在桥塔横梁中配置预应力钢束以平衡空间效应带来的影响，确保桥塔结构安全。同时，曲线效应对主梁扭矩及横向弯矩具有放大效应，可通过截面刚度优化控制局部应力集中及扭转变形。本文提出的“支座偏心+预应力针对性配置+主梁截面刚度优化”的设计策略可为复杂地形条件下曲线矮塔斜拉桥设计提供参考。
栓焊钢桁梁梁端节点连接角钢裂纹成因分析及加固方案研究
程乐文;王丽;张广为;荣峤;张高翔;我国一座64m下承式栓焊钢桁梁在25t轴重列车长期作用下，梁端节点与支座连接角钢和节点内侧H形立柱产生了疲劳裂纹。针对这种情况，建立了梁端节点局部有限元模型，分析了不同等级横向力与端斜杆极端荷载作用下，梁端节点的应力分布情况，明确了裂纹产生的原因，制定了加固方案并进行了验证。计算结果表明支座角钢应力场受横向荷载的影响较大，在支座沉降、温度作用及重载列车等外部因素作用下可能会放大该处横向作用，进而增大应力水平，使得连接角钢螺栓孔边和H形立柱内侧翼缘与腹板焊缝处萌生微裂纹并逐步扩展，最终发展为宏观裂纹。提出的加固方案为将支座连接角钢厚度增加，同时节点内侧对称位置处增设角钢，H形立柱建议更换为同尺寸或厚度稍大的H形立柱，焊缝采用全熔透焊接工艺，并在焊趾处进行超声波冲击，也可采用角钢与钢板组合的方式替换原有立柱，避免采用焊缝以提高疲劳强度。加固方案有限元计算结果表明，将原连接角钢厚度增加，同时在节点内侧新增角钢后可将最大应力降低约30%，同时改善节点区应力梯度分布，提升疲劳性能。
高铁桥梁救援疏散通道的抗震性能研究
宋楠;张勇;李林杰;刘建磊;苏力;本文通过有限元软件，分别建立了顺坡式与折向式两种高铁桥梁疏散通道的模型。采用有限元模型分析了两种疏散通道的抗震性能，通过模拟地震作用下的响应情况，详细考察了两者的结构内力和最小能需比等关键指标。结果表明：所有工况下疏散通道立柱的能需比均大于1.0，满足8度设防要求，其中纵向地震作用下能需比（1.1～40.0）显著高于横向地震（1.1～9.0），表明结构抗纵向地震能力优于横向。相同高度条件下，折向式疏散通道的立柱弯矩较顺坡式降低约37.5%，能需比提高约37.5%，抗震性能优势显著。研究成果可为高铁桥梁疏散通道的结构选型与抗震设计提供定量依据。
多塔矮塔斜拉桥上无缝线路设计及纵向力影响因素分析
徐宇;宋郁民;张吉;针对多塔矮塔斜拉桥刚度分布复杂及温度跨度大的特点，本文以某高速铁路三塔矮塔斜拉桥为工程背景，建立了考虑轨道—桥梁间非线性连接的空间耦合有限元模型。通过对比不同扣件阻力方案及钢轨伸缩调节器（Rail Expansion Joint，REJ）设置方式，系统揭示了温度与列车荷载作用下的梁轨相互作用机理，并进一步分析了钢轨纵向力对主梁刚度、主塔墩刚度的敏感性。研究结果表明：相较于常阻力扣件方案，铺设小阻力扣件虽导致板轨相对位移增大，但能显著降低钢轨伸缩附加力与制动附加力，降幅分别达54.75%和15.08%；在梁端设置REJ可彻底释放纵向力，有效解决了长联大跨桥梁钢轨强度超限问题。参数分析显示，钢轨伸缩附加力对主墩纵向刚度变化不敏感，而挠曲及制动附加力则随刚度增加呈显著非线性衰减趋势。该研究结论可为同类大跨度桥梁无缝线路的设计优化提供理论依据。
铁路石拱桥的静动力学分析及计算模型简化研究
胡强;宋楠;赵林政;邢俊鹏;汪世龙;建立合理的铁路石拱桥有限元模型是分析其结构静动力学性能的基础，常用的实体单元模型虽然计算精度较高但是计算工作量较大，因此提出一种基于三维空间梁单元的计算模型十分必要。首先，建立石拱桥的实体单元模型，分析静力荷载的传递机制。然后，根据力传递机制分析结果，建立石拱桥的三维空间梁单元简化计算模型。最后，对比两种计算模型的静动力计算结果，验证三维空间梁单元计算模型的准确性。结果表明：本文提出的三维空间梁单元简化计算模型可以用铁路石拱桥的静动力学分析，为铁路石拱桥的合理化建模提供了参考。
强震区高速铁路简支梁桥防落梁控制机理和参数研究
孙明德;班新林;石龙;建立强震区高速铁路简支梁桥全桥有限元模型，分析其在地震作用下采用型钢防落梁装置、U型钢防落梁装置的地震作用效果，探讨防落梁刚度、防落梁间隙和不同防落梁对桥墩弯矩和墩梁相对位移的影响规律，明确防落梁装置的控制机理，提出适应强震区高铁简支梁桥的合理防落梁参数。研究表明：随着型钢防落梁和U型钢防落梁刚度的增加，桥梁墩底弯矩增大，墩梁相对位移减小；随着型钢防落梁间隙的增加，墩底弯矩减小，墩梁相对位移增大；地震作用下，型钢防落梁与垫石发生刚性碰撞，U型钢防落梁发生塑性变形，起到耗能和防落梁的作用；U型钢防落梁对桥墩影响较小，防止落梁效果更好。
重载铁路道岔固定辙叉区轨道结构受力传递规律
马卓然;凌烈鹏;宋英泽;戴传青;辛涛;为揭示重载铁路道岔辙叉区的受力传递规律及力学分布特性，本文基于多体动力学理论和有限元方法，构建了车辆-道岔耦合系统动力学模型和高锰钢整铸式固定辙叉多层有限元模型。以C70重载车辆直向和侧向通过60kg/m钢轨12号固定型辙叉道岔为例，系统分析了轨道系统层间应力位移传递规律，明确了扣件支点压力分布特征。结果表明：轮轨冲击力经钢轨传递至轨下橡胶垫时应力衰减超过95%，位移衰减约25%；由铁垫板传递至板下橡胶垫过程中，应力衰减约50%，位移趋于稳定。扣件支点压力在轮轨力瞬时冲击荷载作用位置达峰值，并由峰值向两侧逐渐递减，主要影响峰值前后6 m的范围。