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曲线钢箱梁桥面板力学行为及构造优化研究

铁道工程学报 2024年第5期41卷 19-27页

作者：郑小博蒋昆昆侯炜周勇军沈传东长安大学西安710064 中铁工程设计咨询集团有限公司北京100055 中建二局第三建筑工程有限公司北京100700

研究目的:小半径曲线钢箱梁桥正交异性钢桥面板构造繁复,弯扭耦合作用下受力特性极为复杂。为了探究该类型桥面板力学特性,并提出合理构造优化建议,本文依托西安市某立交小半径曲线钢箱梁匝道桥,采用数值分析方法研究局部荷载作用下曲... 详细信息

研究目的:小半径曲线钢箱梁桥正交异性钢桥面板构造繁复,弯扭耦合作用下受力特性极为复杂。为了探究该类型桥面板力学特性,并提出合理构造优化建议,本文依托西安市某立交小半径曲线钢箱梁匝道桥,采用数值分析方法研究局部荷载作用下曲线钢箱梁桥面板力学行为,并基于正交试验方法,利用IntelliJ IDEA软件开发曲线钢箱梁桥面板构造优化程序,实现桥面板多目标构造参数优化。研究结论:(1)边跨最大正弯矩截面为大多数控制细节的最不利荷载控制截面,其中车轮荷载作用于边跨最大正弯矩位置时控制细节3(横隔板过焊孔圆弧位置)的主应力明显大于最大负弯矩和零弯矩位置,且车轮荷载作用于曲线钢箱梁外侧会增大桥面系应力;(2)车轮荷载作用于纵肋正上方和中间时产生的各控制细节主应力较相近,但作用于横隔板中间与正上方造成的局部应力具有显著差异,进而确定曲线钢箱梁正交异性桥面板各控制细节的最不利荷载作用位置;(3)通过多目标优化构造运算确定的曲线钢箱梁正交异性组合桥面板的合理构造,可显著改善桥面板力学特性;(4)本研究成果可为曲线钢箱梁正交异性桥面系构造设计和养护方法提供优化建议。

关键词：桥梁工程局部应力多目标优化正交异性钢桥面板曲线钢箱梁

基于NAR神经网络和R/S分析法的隧道围岩变形预测分析

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工程建设 2024年第5期56卷 31-36页

作者：陈杨徐浩博赵明慧山东沂蒙设计咨询有限公司山东临沂276000

为研究隧道围岩变形非线性特点,采用NAR神经网络和R/S分析法,对隧道围岩变形量和变形趋势进行分析。通过NAR神经网络对变形监测样本进行误差分析,认为NAR神经网络对围岩变形短期预测时的误差小精度高。运用R/S分析法对各变形时间序列进... 详细信息

为研究隧道围岩变形非线性特点,采用NAR神经网络和R/S分析法,对隧道围岩变形量和变形趋势进行分析。通过NAR神经网络对变形监测样本进行误差分析,认为NAR神经网络对围岩变形短期预测时的误差小精度高。运用R/S分析法对各变形时间序列进行重标极差分析,获得各时序的Hurst指数,分析其与围岩变形趋势的关系,并通过Hurst指数对隧道围岩变形趋势进行判定。结果表明:算例中的断面围岩变形仍然会呈增长趋势,但增长幅度在减小,且水平收敛的趋势性强于拱顶沉降,说明前者受随机扰动影响较小,后期稳定性相对更高。通过运用R/S分析法进行时间序列分析,不仅为围岩变形趋势预判提供了Hurst指数判据,同时也为围岩稳定性分析及治理提供了一种依据。

关键词：隧道围岩变形预测 R/S分析法 NAR神经网络

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大跨长挑臂钢箱组合梁桥抗风性能试验研究

桥梁建设 2024年第2期54卷 99-105页

作者：王彬刘来君刘志文长安大学公路学院陕西西安710064 山西交科公路勘察设计院有限公司山西太原030032 湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室湖南长沙410082

为了解大跨长挑臂钢箱组合梁桥抗风性能及选取合适的声屏障形式,以挑臂长7.5 m的钢箱组合梁桥——临猗黄河大桥为背景,基于有限元计算的施工及成桥阶段桥梁动力特性指标,制作1个缩尺比1∶50的最大悬臂施工状态钢箱梁、2个缩尺比1∶60的... 详细信息

为了解大跨长挑臂钢箱组合梁桥抗风性能及选取合适的声屏障形式,以挑臂长7.5 m的钢箱组合梁桥——临猗黄河大桥为背景,基于有限元计算的施工及成桥阶段桥梁动力特性指标,制作1个缩尺比1∶50的最大悬臂施工状态钢箱梁、2个缩尺比1∶60的成桥状态不同声屏障设置形式(直线形、折线形,高度均为2.5 m)钢箱组合梁节段模型进行风洞试验,分析施工和成桥状态主梁断面的涡振、颤振和驰振性能。结果表明:施工状态的钢箱梁抗风稳定性良好,涡振、颤振和驰振性能均满足设计要求;常遇风攻角为0°、±3°时,成桥状态下,设置2.5 m高折线形声屏障可有效抑制主梁涡振响应,且颤振与驰振稳定性均满足规范要求;设置2.5 m高直线形声屏障的主梁发生明显的竖向涡振现象。该桥主梁最终采用2.5 m高折线形声屏障。

关键词：钢箱组合梁长挑臂节段模型声屏障涡振颤振驰振风洞试验

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雀儿山隧道建设运营关键技术及创新

现代隧道技术 2024年第2期61卷 272-279页

作者：郑金龙杨枫蔚艳庆吴剑郑波四川省公路规划勘察设计研究院有限公司成都610041 中铁西南科学研究院有限公司成都611731

国道317线雀儿山隧道是世界上海拔最高的超特长公路隧道。针对隧道面临的严寒缺氧的恶劣气候条件,建设团队首创了高海拔隧道“气象选线”的设计理念,建立了海拔5000 m的隧道通风计算标准,创新性地提出高海拔隧道结构综合抗防冻技术,明... 详细信息

国道317线雀儿山隧道是世界上海拔最高的超特长公路隧道。针对隧道面临的严寒缺氧的恶劣气候条件,建设团队首创了高海拔隧道“气象选线”的设计理念,建立了海拔5000 m的隧道通风计算标准,创新性地提出高海拔隧道结构综合抗防冻技术,明确了基于海拔高度与人员劳动强度的高海拔隧道施工供氧标准,保障了隧道于2017年超预期建成通车。隧道运营后,研究团队进行了持续测试与改进,优化了非对称阶梯型的隧道保温设防方法,建立了满足高海拔季节性冻土区高耐久性的隧道衬砌结构,明确了公路隧道海拔高度分级标准与综合设防原则。雀儿山隧道建设运营关键技术为我国高海拔公路隧道建设与运营提供了重要技术支撑。

关键词：雀儿山隧道高海拔严寒缺氧综合抗防冻制氧供氧

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社会网络视角下绿色住宅开发障碍因素研究

绿色科技 2024年第10期26卷 233-236页

作者：武天浩刘金健同圆设计集团股份有限公司山东济南250101 山东省交通工程监理咨询有限公司山东济南250101

随着新型城镇化发展速度的加快,城市居民住宅需求急剧增长,为实现城镇发展的可持续化,开发绿色住宅势在必行。在全寿命周期视角下按照不同参与主体识别绿色住宅开发障碍因素,通过31份有效问卷数据构建开发障碍因素的社会网络模型。运用U... 详细信息

随着新型城镇化发展速度的加快,城市居民住宅需求急剧增长,为实现城镇发展的可持续化,开发绿色住宅势在必行。在全寿命周期视角下按照不同参与主体识别绿色住宅开发障碍因素,通过31份有效问卷数据构建开发障碍因素的社会网络模型。运用Ucinet6软件进行分析,识别关键障碍因素7项,并提出相应的驱动策略。检验结果表明新的网络密度由0.286下降到0.206,降低了27.97%。中间中心势由8.83%降低到5.98%,降低了32.27%。结果表明:政府缺乏专业性宣传、设计标识与运营标识的分离、交易成本,绿色住宅销售概念炒作、银行还款周期限制、工程建设周期较长、缺乏有经验的物业管理公司7个关键障碍因素影响开发商的开发行为。驱动策略主要有:设立试点城市颁布强制性政策、落实项目奖金发放工作和绿色住宅知识宣传普及工作等。

关键词：绿色住宅开发障碍社会网络驱动策略

引江济淮工程淠河总干渠渡槽摩擦摆支座工作性能研究

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铁道标准设计 2024年

作者：徐路王开成举崔朋简方梁高静青杨喜文中铁工程设计咨询集团有限公司安徽省引江济淮集团有限公司

淠河总干渠钢桁梁渡槽是引江济淮工程的关键性结构，具有保障供水、发展航运等重要功能。为保障渡槽结构在地震作用下的安全性及震后易于修复的性能要求，采用摩擦摆支座进行减隔震设计。在渡槽充水试验的基础上，结合有限元计算，对摩... 详细信息

淠河总干渠钢桁梁渡槽是引江济淮工程的关键性结构，具有保障供水、发展航运等重要功能。为保障渡槽结构在地震作用下的安全性及震后易于修复的性能要求，采用摩擦摆支座进行减隔震设计。在渡槽充水试验的基础上，结合有限元计算，对摩擦摆支座的静、动力工作性能进行分析研究。研究结果表明：正常使用状态下，支座纵向位移随温度呈线性变化，且试验数据与理论分析结果吻合较好；各级充水荷载作用下，支座纵向位移、梁端转角随充水荷载的增大而增大，支座可满足桥梁正常使用过程中的位移需求，并满足规范规定的竖向承载力与水平限位要求；隔震状态下，采用摩擦摆支座大幅降低了桥梁结构的地震响应，减少了桥墩、基础工程量；支座水平位移受摩擦系数的影响较为明显，通过采用合理的摩擦系数，有效降低了上部结构位移，提高了摩擦摆支座的隔震效果；充分证明了在大跨度渡槽结构中应用摩擦摆减隔震支座的有效性。

关键词：输水渡槽摩擦摆支座力学性能充水试验参数分析淠河总干渠

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考虑应激避让行为的自行车轨迹预测

交通运输系统工程与信息 2024年第2期24卷 149-156页

作者：李岩梁淑娟刘林建邵进汪帆长安大学运输工程学院西安710064 江苏省常州市规划设计院江苏常州213000 中交第一公路勘察设计研究院有限公司西安710075

非机动车道空间受限时,常规自行车被超车场景下骑行者为确保自身安全会产生应激避让行为。为明确其在被超车时的应激反应,并根据行为特性设计非机动车道,构建一种面向应激行为分类的自行车轨迹预测模型。该模型从频域角度分解自行车被... 详细信息

非机动车道空间受限时,常规自行车被超车场景下骑行者为确保自身安全会产生应激避让行为。为明确其在被超车时的应激反应,并根据行为特性设计非机动车道,构建一种面向应激行为分类的自行车轨迹预测模型。该模型从频域角度分解自行车被超车时的动力学特性,依据踏频值范围将避让行为分为匀速、加速和减速行为,利用鲸鱼算法改进长短期记忆神经网络模型,分别对分类后的骑行轨迹进行预测。应用所构建预测模型对西安市2415次超车事件的分析结果显示,发生冲突时选择上述3种避让行为的骑行者占比分别为11.3%、38.3%和50.4%。匀速避让的预测轨迹全程波动较小,平均横向位移为0.15 m;加速避让轨迹表现为横向位移较大,平均达0.83 m;减速行为预测轨迹平缓度介于两者之间,横向位移为0.47 m。3种预测情况下的均方根误差分别为0.0619、0.0513和0.0587,拟合优度值分别为0.9589、0.9774和0.9687。与未考虑应激行为分类的结果相比,所构建模型的预测精度分别提升了11.07%、13.22%和12.21%。

关键词：城市交通轨迹预测频域分析法改进LSTM 常规自行车应激避让行为

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超2000 m级悬索桥重力式锚碇抗滑安全度设计方法

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中国公路学报 2024年第4期37卷 166-175页

作者：熊文王仁贵汪涛魏乐永周小燚东南大学交通学院江苏南京211189 中交公路规划设计院有限公司北京100088

超2000 m级悬索桥已超过现行桥梁设计规范的适用范围,传统安全系数法仅从均值或标准值角度反映设计安全度,未能真实反映抗力小于荷载导致失效的概率或风险。基于荷载、抗力以及设计关键参数的数据统计特征与变异性,利用可靠度分析理论,... 详细信息

超2000 m级悬索桥已超过现行桥梁设计规范的适用范围,传统安全系数法仅从均值或标准值角度反映设计安全度,未能真实反映抗力小于荷载导致失效的概率或风险。基于荷载、抗力以及设计关键参数的数据统计特征与变异性,利用可靠度分析理论,对悬索桥重力式锚碇滑移构建承载能力极限状态设计方程,重点计算基于目标可靠度的抗力项分项系数合理取值,并推导目标可靠度等效的抗滑安全系数表达式。最后以主跨2300 m世界第一跨径悬索桥为背景工程,构建超大跨径悬索桥重力式锚碇抗滑实用设计表达式,并与传统安全系数设计方法进行安全度对比分析。结果表明:利用极限状态(分项系数)设计方法,与现行规范锚碇设计方法相比,可显著降低超大跨径悬索桥重力式锚碇抗滑设计等效安全系数取值,大幅提升其安全设计的科学性与经济性,并为编制超2000 m级悬索桥设计规范提供基础理论与技术支撑。

关键词：桥梁工程超2000 m悬索桥设计方法锚碇抗滑安全度可靠度

地铁域地下空间综合可达性测度及优化路径研究——以青岛市为例

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隧道建设（中英文） 2024年第2期44卷 321-331页

作者：栾勇鹏郭腾飞董蕴豪马晨骁彭芳乐青岛市人防建筑设计研究院有限公司山东青岛266071 同济大学地下空间研究中心上海200092 中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西西安710075 上海同济工程咨询有限公司上海200092

为实现地铁域地下空间在功能利用和空间可达性维度的规划优化,以青岛市地铁域地下空间为研究区域,依托POI、OSM等开放多源数据构建可达性评价指标体系,并结合空间句法模型、CRITIC算法对地铁域地下空间的综合可达性进行量化测度。基于节... 详细信息

为实现地铁域地下空间在功能利用和空间可达性维度的规划优化,以青岛市地铁域地下空间为研究区域,依托POI、OSM等开放多源数据构建可达性评价指标体系,并结合空间句法模型、CRITIC算法对地铁域地下空间的综合可达性进行量化测度。基于节点-场所模型与可达性测度结果,有效识别了青岛市地铁域地下空间的失衡利用单元,并根据地下空间开发强度、地面建筑开发强度、区位交通条件3个层面的单元类别分类制定了相应的规划优化原则及优化策略。

关键词：地铁域地下空间综合可达性空间句法节点-场所模型 CRITIC算法