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基于振动台试验的加筋土柔性桥台抗震设计参数取值方法对比分析

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第1期55卷 375-387页

作者：罗敏敏徐超梁程沈盼盼陈赟浙江大学建筑设计研究院有限公司浙江杭州310028 同济大学地下建筑与工程系上海200092 中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京100038 上海勘测设计研究院有限公司上海200434

目前土工合成材料加筋土柔性桥台(GRS桥台)在静力荷载作用下的设计、施工已有标准化的技术指南,但对于GRS桥台的抗震设计方法,只有一些原则性和框架性的建议,没有具体参数的取值方法,需要进一步完善。首先对国内、外相关规范或标准中关... 详细信息

目前土工合成材料加筋土柔性桥台(GRS桥台)在静力荷载作用下的设计、施工已有标准化的技术指南,但对于GRS桥台的抗震设计方法,只有一些原则性和框架性的建议,没有具体参数的取值方法,需要进一步完善。首先对国内、外相关规范或标准中关于加筋土挡墙抗震设计参数取值的方法进行列表汇总与比较,定性地分析其异同。在此基础上,结合1g重力场下的振动台缩尺模型试验监测数据,通过试验实测值与规范取值的对比,检验现有加筋土挡墙抗震设计参数取值方法对GRS桥台的适用性,并提出相关建议。研究结果表明:GRS桥台产生较大变形的临界加速度至少为0.6g,大于一般加筋土挡墙的0.3g~0.4g;在达到临界加速度(0.6g)之前,GRS桥台基本不受损伤且侧向变形增量不超过0.5%,因此建议GRS桥台的抗震设计按桥台侧向变形增量不超过0.5%进行控制。在此前提条件下,国外NCMA、FHWA和AASHTO规范对于水平地震系数的取值方法基本适用于GRS桥台,可用于GRS桥台整体外部稳定性的验算;对于GRS桥台面层顶部局部稳定性的验算,则需借鉴国内公路规范的理念,进一步研究提出更为合理的加速度放大系数取值方法。NCMA规范关于筋材轴力动力增量的取值方法适用于GRS桥台,且在设计上偏于安全;FHWA和AASHTO规范的方法则需修正后才能使用。

关键词：桥涵工程抗震设计土工合成材料加筋土桥台振动台试验

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京雄城际铁路桥梁设计关键技术

中国铁路 2024年第6期 75-81页

作者：吴长发中国铁路设计集团有限公司土建工程设计研究院天津300308

京雄城际铁路作为新时代智能高铁的代表,在现有高速铁路桥梁建设经验基础上进行了多项技术探索与创新,在桥梁装配式一体化结构、全封闭声屏障桥梁结构、边墩牵引长悬臂墩顶转体及雄安高架站的设计情况等方面进行研究。桥梁装配式一体化... 详细信息

京雄城际铁路作为新时代智能高铁的代表,在现有高速铁路桥梁建设经验基础上进行了多项技术探索与创新,在桥梁装配式一体化结构、全封闭声屏障桥梁结构、边墩牵引长悬臂墩顶转体及雄安高架站的设计情况等方面进行研究。桥梁装配式一体化结构和全封闭声屏障桥梁结构的首次应用,具有较好的生态环保社会效益,满足高速铁路技术标准要求;边墩牵引长悬臂墩顶转体在跨越高速公路重大立交节点方面做出了创新尝试,提供一种新的设计思路;雄安高架站咽喉区桥梁布置方式为雄安新区后续土地利用提供了便利条件。

关键词：京雄城际桥梁装配式一体化全封闭声屏障墩顶转体高架站

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市域(郊)铁路简支箱梁设计

中国铁路 2024年第3期 11-16页

作者：李伟超施威任伟蒋成强张上李坤衡赵若昀中国铁路设计集团有限公司土建工程设计研究院天津300308

市域(郊)铁路在我国起步较晚,国内尚无对应标准的简支箱梁通用设计参考图。结合市域(郊)铁路的设计标准,介绍桥面布置原则,对不同工序浇筑三墙的优缺点进行对比。根据有限元计算结果及构造要求对结构主要构件尺寸进行了比选,采用实体分... 详细信息

市域(郊)铁路在我国起步较晚,国内尚无对应标准的简支箱梁通用设计参考图。结合市域(郊)铁路的设计标准,介绍桥面布置原则,对不同工序浇筑三墙的优缺点进行对比。根据有限元计算结果及构造要求对结构主要构件尺寸进行了比选,采用实体分析计算方法,对梁体各工况下的局部受力情况进行计算,明确了需局部加强位置。通过车桥耦合计算分析,验证行车安全、舒适性。研究结论为:(1)线间距4.0 m时,桥面宽度为10.8 m,线间距为5.0 m时,桥面宽度为11.8 m;(2)推荐采用节省工期、质量易保证的整体式桥面一体化运架方案;(3)结构腹板厚度采用36.0 cm,顶板、底板厚度采用26.0 cm,腹板斜率采用1∶2.5,腹板间距5.2 m左右;(4)需对吊点、支座位置进行局部加强;(5)桥梁的振动性能良好,列车的行车安全可以保证,乘坐舒适性良好。

关键词：市域(郊)铁路简支箱梁结构设计整体式桥面

小道距高分辨率多道地震系统在渤海海峡地层探测中的应用

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海洋科学进展 2024年

作者：祁晓雨中国铁路设计集团有限公司

渤海海峡横亘于山东半岛和辽东半岛之间，建设一条横跨渤海海峡的跨海通道一直是人们的梦想。为查明渤海海峡拟建桥隧通道第四系沉积层厚度和断裂分布特征，在收集区域地质资料和前人研究的基础上，以大能量等离子体震源为发射源，结合... 详细信息

渤海海峡横亘于山东半岛和辽东半岛之间，建设一条横跨渤海海峡的跨海通道一直是人们的梦想。为查明渤海海峡拟建桥隧通道第四系沉积层厚度和断裂分布特征，在收集区域地质资料和前人研究的基础上，以大能量等离子体震源为发射源，结合小道距高分辨率地震电缆采集系统，进行了海域多道地震反射波法探测试验。首先通过海上试验，选择合适的震源能量和地震记录接收系统参数，以提高原始地震数据质量。再通过分析噪声特点及多次波发育情况，制定了一套适合于研究区的多道地震数据处理流程，最终获得的地震剖面具有较高的信噪比，能够清晰地反映渤海海峡区域的沉积地层展布和基岩起伏特征，其理论垂向分辨率优于1.0 m。本次探测结果为后期渤海海峡跨海通道的设计提供了参考依据。

关键词：渤海海峡跨海通道多道地震高分辨率

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挖井基础在上黏下砂地层中的多维承载特性

地下空间与工程学报 2024年第S1期 134-147页

作者：袁宇中国铁路设计集团有限公司

桥梁挖井基础除受到桥梁上部结构自重所产生的竖向荷载外，还将承受来自列车制动和横向摇摆以及离心力所带来的侧向荷载。现有的规范主要关注挖井基础的竖向承载是否满足地基承载力，未考虑挖井基础在三维空间中的多维承载力。本文针对... 详细信息

桥梁挖井基础除受到桥梁上部结构自重所产生的竖向荷载外，还将承受来自列车制动和横向摇摆以及离心力所带来的侧向荷载。现有的规范主要关注挖井基础的竖向承载是否满足地基承载力，未考虑挖井基础在三维空间中的多维承载力。本文针对挖井基础所适用的典型土层条件，采用有限元方法研究了圆形挖井基础在上黏下砂地层中的多维承载特性，分析了上覆黏土层强度和挖井基础长径比两个因素对基础单向承载力和承载力包络面的影响。结果表明：由于上覆黏土的影响，挖井基础的承载力相比于砂土地基有不同程度的减小，且这种减小效应随着井端以上黏土层厚度的增加而增加，其中以水平承载力的减小幅度最为明显。基于数值计算结果，建立了上黏下砂地层中挖井基础承载力的包络面表达式，提出了包络面特征参数随挖井基础长径比和竖向荷载水平变化的实用计算公式。

关键词：铁路桥梁挖井基础复合承载力上黏下砂数值模拟

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城际铁路桥上新型双块式无砟轨道力学特性

铁道工程学报 2024年第2期41卷 44-49页

作者：王伟华高梓航张乾中国铁路设计集团有限公司天津300308 北京交通大学北京100044

研究目的:为优化城际铁路无砟轨道结构设计,本文提出一种桥上新型双块式无砟轨道结构。该结构采用单层道床板形式,同时配以新型角钢-双块式轨枕。通过建立桥上新型双块式无砟轨道空间耦合力学模型,分析典型荷载作用下轨道静力学特性与... 详细信息

研究目的:为优化城际铁路无砟轨道结构设计,本文提出一种桥上新型双块式无砟轨道结构。该结构采用单层道床板形式,同时配以新型角钢-双块式轨枕。通过建立桥上新型双块式无砟轨道空间耦合力学模型,分析典型荷载作用下轨道静力学特性与动力学响应。研究结论:(1)角钢-双块式轨枕与道床板连接良好,在承受荷载作用时,角钢、轨枕与道床板协同变形,且角钢和轨枕的受力均不超过其材料的极限强度;(2)新型双块式无砟轨道在承受列车荷载、温度梯度荷载及整体温度荷载作用时,道床板的受力及变形情况较好,结构强度满足城际铁路设计要求;(3)新型双块式无砟轨道可以给列车提供平顺稳定的运行面,列车动力响应较小,安全性与平稳性指标均小于限值;(4)单层无砟道床可以提供足够的支承刚度,钢轨垂向位移较小,且由于道床板与梁面连接紧密,道床板动力响应较小;(5)本研究结论可为城际铁路轨道结构的优化设计提供理论支撑。

关键词：城际铁路新型双块式无砟轨道角钢-双块式轨枕静动力分析

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金属声屏障用陶粒吸声板制备及性能实验研究

铁道标准设计 2024年第1期68卷 204-211页

作者：韩珈琪中国铁路设计集团有限公司机械动力与环境工程设计研究院天津300308

陶粒吸声板耐候性好、对环境影响小,是一种极具潜力的吸声材料,应用于金属声屏障需要深入研究其吸声、隔声性能。基于多孔材料的声学机理,通过振动加压成型技术,制备了陶粒吸声板,研究不同因素对其吸声、隔声性能的影响。测试结果表明:... 详细信息

陶粒吸声板耐候性好、对环境影响小,是一种极具潜力的吸声材料,应用于金属声屏障需要深入研究其吸声、隔声性能。基于多孔材料的声学机理,通过振动加压成型技术,制备了陶粒吸声板,研究不同因素对其吸声、隔声性能的影响。测试结果表明:不同工况陶粒吸声板吸声系数、隔声量曲线趋势基本一致,中低频区段吸声系数逐渐增加,1000 Hz左右达到峰值,1000~5000 Hz吸声系数曲线存在波动及第二峰值;隔声量曲线基本呈先降低后增加趋势,区间存在波动,5000 Hz达到峰值;陶粒吸声板采用的陶粒粒径越小,吸声系数、隔声量越高;骨胶比由3.5提升至5.0,吸声系数、隔声量降低;降低水胶比,高频区段吸声系数增加明显,中高频隔声量降低明显;板厚增加,中高频段吸声系数曲线有向低频平移趋势,隔声量整体变化不大;陶粒吸声板放入金属外壳形成单元板后,吸声系数、隔声量较单一陶粒板整体提升显著。经过设计配比陶粒吸声板可以达到Ⅱ级吸声要求,同时兼具一定的隔声效果,放置入金属外壳组成声屏障单元板后,满足TB/T 3122—2019《铁路声屏障声学构件》标准要求,将陶粒吸声板用于金属声屏障吸声材料是可行的。

关键词：陶粒吸声板金属声屏障粒径骨胶比水灰比吸声系数隔声量

多因素耦合失效模式下地铁施工安全系统与管理模型

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中国安全科学学报 2024年第5期34卷 82-90页

作者：房明张毅谭玥广东财经大学公共管理学院广东广州510320 广东省建筑设计研究院有限公司勘测设计研究所广东广州510010 中国铁路济南局集团有限公司山东济南250001

为提升地铁施工安全管理效果,减小地铁坍塌事故的发生,分析地铁施工事故风险因素。首先,分析事故致因中人群-机群的多因素耦合模式;然后,借助事故致因“2-4”模型(24Model)和广义安全模型(GSM),构建地铁施工安全系统管理模型;最后,将人... 详细信息

为提升地铁施工安全管理效果,减小地铁坍塌事故的发生,分析地铁施工事故风险因素。首先,分析事故致因中人群-机群的多因素耦合模式;然后,借助事故致因“2-4”模型(24Model)和广义安全模型(GSM),构建地铁施工安全系统管理模型;最后,将人群-机群系统多因素耦合失效模式应用于已有的16起地铁施工坍塌事故,统计得到14个人群与6个机群致因因素,分别给出其多因素耦合模式及作用路径,并计算风险等级。结果表明:地铁施工人群-机群的多因素耦合效应包含6种模式和14条作用路径。地铁施工安全系统管理模型分为目标层与匹配层,其中,匹配层主要是将事故原因与安全防线相匹配,包括微匹配、中匹配和宏匹配3个层面。并基于地铁施工安全系统管理模型,给出地铁坍塌事故预防安全管理“三道防线”。

关键词：多因素耦合失效模式地铁施工安全系统坍塌事故 “2-4”模型(24Model) 广义安全模型(GSM)

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凌海南站站房工程BIM正向设计及应用

铁路技术创新 2024年第2期 119-126页

作者：翁凯陶然朱纯瑶张宇涵王勇中国铁路设计集团有限公司建筑设计研究院天津300308

BIM正向设计是铁路设计企业进行数字化转型、开展信息化建设的重要抓手,有限元计算交互、正向出图、设计校审是BIM正向设计的重、难点。在铁路站房BIM正向设计中,由于其专业多、接口复杂,配合难度远大于民用建筑,有必要开展专业协同及... 详细信息

BIM正向设计是铁路设计企业进行数字化转型、开展信息化建设的重要抓手,有限元计算交互、正向出图、设计校审是BIM正向设计的重、难点。在铁路站房BIM正向设计中,由于其专业多、接口复杂,配合难度远大于民用建筑,有必要开展专业协同及设计流程的研究。依托凌海南站站房工程,进行BIM正向设计及应用探索,针对多专业协同设计、结构有限元计算、暖通负荷及水力计算、BIM正向出图、设计校审、工程量统计、管线综合及协同开洞、可视化应用等,提出铁路站房BIM正向设计解决方案。该应用可为相关铁路站房项目的BIM正向设计提供参考。

关键词：凌海南站 BIM 正向设计铁路站房有限元计算交互专业协同设计校审