在高速铁路工程中,箱梁是一种常见的桥梁结构型式,箱梁钢筋一直的绑扎工作在胎模中进行,在箱梁钢筋绑扎过程中,底腹板钢筋绑扎完在绑扎顶部钢筋前,需要在箱梁钢筋胎具内部搭设钢架以支撑顶层钢筋骨架,目前传统的钢架搭设和拆除均采用人工立架拆除,有时会出现立架不稳倾倒的情况,存在安全隐患和施工效率低下的问题。本文主要针对此情况,设计并制作了一种液压内胎具,以提高箱梁钢筋绑扎效率,并确保了施工安全。

基于简化弹性流体动力润滑模型和Greenwood-Tripp微观固体接触理论,建立了一种高速铁路轮轨界面存在水介质时高速轮轨黏着特性三维数值模型,其可以同时考虑热效应和轮轨表面粗糙度对黏着特性的影响。通过数值求解获得了轮轨表面温度分布情况,讨论了速度、表面粗糙度和边界摩擦系数对黏着系数的影响,并与等温三维模型结果进行对比,从对比结果看出,温升情况下黏着系数高于等温情况下黏着系数,并且在滚动速度较大时,随着边界摩擦系数增大,温度对黏着系数的影响变大。研究结果表明,相比于其他因素,速度和表面粗糙度对黏着系数影响较大,且界面温升会使黏着系数增加。

为严格把控高速铁路钢轨焊缝外观质量，目前国内焊轨基地均采用国际上先进的电子平直度测量仪进行钢轨平直度检测。德国SEC—RC钢轨电子平直度测量仪和法国RECTIRAIL—DL钢轨电子平直度测量仪应用的比较。

国内高速铁路32 m简支箱梁均采用整孔运输、架设施工,简支梁向更大跨度发展需解决梁重增加这一主要矛盾。超高性能混凝土(UHPC)材料是一种新型纤维增强水泥基复合材料,用其建造桥梁可以减小结构尺寸。为实现铁路大跨度简支梁整孔运架技术,对24 m UHPC简支箱梁的主要构造进行了设计计算,并结合24 m UHPC试验梁的制作提出了主要施工工艺要求。结果表明,高速铁路UHPC简支箱梁理论计算可行,可推广至更大跨度简支梁的建造实践;结合结构受力要求宜选用水胶比较高的UHPC材料;UHPC箱梁的模板应设计为内模可伸缩体系以适应材料收缩变形较大的特点。UHPC节段蒸养应严格按照升温、恒温、降温三个阶段蒸养。

采用玻璃平板试验、净浆流动度和自密实混凝土工作性等方法对开发的外加剂进行稳定性评价,优选出高稳定性的外加剂,并研究了不同胶材用量、含气量下自密实混凝土的工作性能和力学性能的变化规律,得出最佳配合比。结果表明,玻璃平板试验可以用来评价外加剂的稳定性,从而选出性能最优的高稳定性外加剂;推荐高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土配合比为总胶材510 kg/m^3,用水173 kg/m^3和含气量在(6±1)%时可以同时满足工作性能、力学性能和板面的质量要求。

本文以大宁河特大桥为工程背景,通过风洞试验和风-车-桥耦合分析,对比了未设置导风屏障、设置2.5 m、3 m高导风屏障3种工况下的列车三分力系数、风速折减系数,研究了横风对350 km/h速度列车、桥梁的动力响应的影响,结果表明(1)桥面设置导风屏障后,列车的侧力系数和倾覆力矩系数大幅衰减,桥梁的侧力系数明显增大;(2)该桥不设置防风措施,风速达到15 m/s时,列车就须限速通行;设置高度3 m的导风屏障后,风速达到30 m/s,列车仍可按设计350 km/h速度安全通过;(3)导风屏障的设置并未增加桥梁的动力响应,反而因其合理的挡、导风结构减小了大风对桥梁的影响。

以某预留400 kmh-1速度条件的高速铁路为研究背景,基于代理模型和优化思想,从系统设计层面提出考虑经济性的高速铁路隧道气动效应关键参数优化方法。首先,采用流体力学软件建立隧道气动效应数值模型,并基于列车以300 kmh-1速度通过隧道的实测数据,验证数值模型的有效性;然后,以隧道净空面积和车辆动态密封指数为变量,依托既有350 kmh-1高速铁路数据,构建列车以400 kmh-1速度通过隧道时车内气压变化3 s极值的Kriging代理模型;最后,以建造成本为目标函数,构建考虑经济性的高速铁路隧道气动效应关键参数优化模型,设计布谷鸟搜索算法,求解满足舒适度标准的最优隧道净空面积和车辆动态密封指数。结果表明代理模型预测的相对均方根误差为0.59%、相关系数为0.9999,能够精确描述车内气压变化3 s极值与车辆动态密封指数、隧道净空面积的非线性关系;对于400 ...

为了降低传统铁路桥梁监测系统功耗高,扩展性差的问题,设计了基于Imote2和IRIS无线传感器节点平台的桥梁监测系统。利用Imote2强大的数据处理功能和超低功耗特性,以及IRIS远距离无线收发的特点,控制由Imote2组成的无线自组织传感网络的数据采集时间,实现超低功耗的目的,并且应用CDMA无线通信技术,完成了桥梁的远距离监测。实验表明,在功耗方面比传统的监测系统降低了35%以上。

中国地形地貌复杂多变,线路交替必不可少,为了探究高速铁路路堤-路堑过渡区域的列车气动效应和复杂风场,该文建立了大比例试验模型,采用风洞试验的方法对线路上方不同位置处的风速剖面和线路不同位置处的车辆气动力进行了测试。试验结果表明:路堤-路堑过渡段对气流的影响范围在轨道上方250 mm以内;线路交界处上方较低区域的风剖面由路堑主导,较高区域受路堤主导;风速变化对列车沿线移动的气动力变化趋势影响不大;在过渡区域,线路交界处附近对行车安全最不利,且路堤侧更为不利;受雷诺数效应的影响,气动力系数整体上随风速的增大而减小。

研究目的:兰新高铁在联调联试及大风专项试验期间,高速列车通过不同防风工程过渡段时,工程边界的变化引发列车气动性能产生急剧变化,进而导致车体晃动。本文对兰新高铁路堤到路堑的防风工程过渡段的气动特性进行研究,探明突变边界引发的风切变机制及演化规律,针对过渡段风流场的突变环节提出完善的、可实施的工程优化方案,并对工程效果进行对比分析,为优化工程的实施提供依据。研究结论:(1)列车通过不同防风工程过渡段时,头车、中车、尾车侧向力与倾覆力矩增幅明显,遮蔽区内流场结构及风速、风向的变化导致列车气动性能发生较大变化,进而影响列车的稳定舒适性;(2)以过渡段风场变化规律研究为基础,对于典型的路堤到路堑的防风工程过渡段,提出了加高过渡段挡风墙的工程优化措施,列车通过时侧向力与倾覆力矩幅值明显降低且变化缓和...