列车荷载-水耦合作用下无砟轨道水平裂纹尖端强度因子有限元计算模型
简支梁桥上I型板式无砟轨道挠曲受力与变形
荷载作用下桥上轨道 结构的受力变形规 律及 影响 因素 , 根据多跨 简支梁 桥上 单元板 式无砟 轨道无 缝线路 的 结构特点 , 基于有限元法建立 多跨 简支梁桥 上 C R T S I型板式 无砟 轨道无缝 线路 空 间耦 合模 型 , 计算 列车 荷
载作用下桥上轨道结 构的挠曲力与位移 , 并分析扣件纵 向阻力 、 墩 台顶 固定 支座纵 向水平线 刚度 以及桥梁 跨 数等 因素对挠 曲受力 与变形的影响规律 。 研究结论 : ( 1 ) 在列车荷载作用 下 , 钢轨挠 曲拉 力及 压力最 大值分别 出现 在左侧 桥 台固定端 与最后一 跨 跨 中位置 , 钢轨位移呈先增后减 的趋势 , 并在两侧路基 段逐 渐减 小至零 ; ( 2 ) 采用小 阻力扣件可 明显降低 钢轨 及轨道结构 的受力 , 但 同时会增加 轨板 相对位移 , 需要 重点关 注钢轨在桥 台处 的爬 行 ; ( 3 ) 采用 较大纵 向水 平 线刚度 的低墩桥对列 车荷 载作 用下桥上轨道结构纵 向位移 而言是 不利 的 ; ( 4 ) 随着 桥梁 跨数 的增加 , 轨道 结 构的纵 向力与位移也不 断增 大 , 在 6跨之前增 幅明显 , 6跨之后 增幅 明显 放缓并逐 渐趋 于平稳 ; ( 5 ) 本研究 成 果对桥上 C R T S I 型板式无砟 轨道 的设 计及结构安全性具有参考价值 。 关键词 : 简 支梁 ; C R T S I 型板式无砟轨道 ; 列车荷载 ; 挠曲力 ; 纵 向位移
2 0 1 7年 5月 第 5期 ( 总2 2 4 )
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J OURNAL O F R AI L W AY E NGI NE ER I NG S O CI E T Y
CRTSⅠ型双块式无砟轨道路基的力学特性分析
CRTSⅠ型双块式无砟轨道路基的力学特性分析廖进星【摘要】我国无砟轨道铁路主要铺设有双块式无砟轨道、板式无砟轨道等.文章基于ABAQUS有限元软件,仿真分析不同轴重作用下CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道路基各部位的受力特性,研究列车轴重对无砟轨道的影响.研究表明轮载力作用下双块式无砟轨道的影响范围主要为5根轨枕.ZK标准荷载作用下,基床表层表面、基床表层底面、基床底层底面的压应力最大值分别为19.1 kPa、18.1 kPa、7.51 kPa,竖向位移最大值分别为0.3 mm、0.27 mm、0.115 mm.【期刊名称】《高速铁路技术》【年(卷),期】2013(004)002【总页数】6页(P9-14)【关键词】高速铁路;轴重;CRTSⅠ型双块式无砟轨道;力学特性;数值分析【作者】廖进星【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉430063【正文语种】中文【中图分类】U213.2+13;U2381 引言高速铁路需要具有良好的平顺性、稳定性和耐久性。
与有砟轨道相比,无砟轨道结构具有稳定性好、平顺性高、轨道状态可长期保持、维修工作量可显著减少等突出优点,可以为高速列车的高速度、高密度、长距离运行提供重要保证。
我国高速铁路主要铺设有双块式无砟轨道、板式无砟轨道和道岔区轨枕埋入式无砟轨道等方式。
颜华[1]通过理论分析与多方案优化比选,研究土质路基双块式无砟轨道结构受力与变形特性,进而选择合理的混凝土支撑层型式及结构设计参数。
董亮[2]基于三维有限元轨道—路基动力系统模型,计算得到列车动荷载作用下土质路基沿深度分布的动偏应力,然后结合路基土累积塑性应变模型来预测长期列车循环荷载作用下土质路基的累积变形。
徐鹏为研究土质路基上纵连板式无砟轨道动力性能,建立了列车-路基上纵连板式无砟轨道耦合动力学模型,将纵连板式无砟轨道及路基视为空间层状粘弹性体,采用连续体建模法建立运动微分方程并用Galerk in法进行离散变换,分析了 CRH2-300型动车组以300 km/h、350 km/h速度运行时,路基上纵连板式无砟轨道的动力特性。
基于有限元分析的无砟轨道结构模型研究
基于有限元分析的无砟轨道结构模型研究有限元分析(FEA)是在工程领域中广泛应用的一种数值模拟方法,它可以通过将具有复杂几何形状和边界条件的结构离散成多个小的有限元素来预测结构的行为。
在铁路领域,有限元分析也被广泛应用于无砟轨道的结构模型研究。
无砟轨道是由轨道支撑系统和基础层组成的一种现代化轨道结构,其主要特点是没有传统的石块或混凝土砟石层。
相比传统的有砟轨道,无砟轨道具有更好的水平稳定性、噪音减少和维护成本较低的优点。
然而,由于无砟轨道结构较为复杂,并且受到列车运行和环境负载的影响,所以对其力学行为进行准确分析和研究是非常重要的。
在无砟轨道结构模型研究中,有限元分析是一种常用的方法。
首先,需要根据实际的轨道结构进行几何模型的建立。
通常,无砟轨道结构可以分为轨道横梁、轨道板、轨枕和基础层等若干组件。
然后,将这些组件划分成许多小的有限元素,每个元素都具有形状、质量和弹性等属性。
接下来,需要对每个有限元素施加适当的约束和荷载条件。
约束条件可以是结构的固定支撑点或边界条件。
列车荷载、环境温度变化和地震等荷载可以通过使有限元素受到合适的应力施加在模型上。
在有限元分析计算中,需要对每个有限元素的力学行为进行建模。
这包括材料的应力-应变关系、弹性模量以及材料的损伤和断裂行为。
为了确保结果的准确性,还需要进行合理的参数选择和校正。
通过完成上述步骤,可以进行有限元分析计算,并得到无砟轨道结构的应力、应变、变形和位移等结果。
这些结果可以用于评估无砟轨道结构的稳定性、耐久性和可靠性,并为结构的优化设计提供依据。
最后,需要对有限元分析的结果进行验证。
验证的方法包括与实测数据进行比较和对不同边界条件进行敏感性分析。
通过验证,可以检验模型的准确性并确定是否需要对模型进行改进。
总之,基于有限元分析的无砟轨道结构模型研究是一项重要的工作。
它可以帮助工程师和设计师更好地理解和优化无砟轨道结构,从而提高铁路的安全性和可靠性。
循环荷载下地铁隧道累积变形的有限元法
循环荷载下地铁隧道累积变形的有限元法胡玉红;宫全美;周顺华;杨龙才【摘要】采用ABAQUS中静力蠕变计算模块模拟应变随振次的变化规律,将有限元软件与不排水累积变形经验公式相结合,计算佛山地区地铁列车循环荷载下不排水累积变形产生的沉降,提高了计算精度及计算效率.其中累积变形经验公式中的相关参数由佛山地区淤泥质软土的动三轴试验结果确定.并使用该方法对佛山轨道交通3号线某区间隧道在地铁列车长期荷载作用下的累积塑性变形进行了计算.结果表明:随深度增加,累积变形逐渐减小;佛山轨道交通3号线下卧淤泥质土层部分运营20年引起的累积塑性变形为36 mm,而运营1年引起的累积变形较大约为20 mm.【期刊名称】《华东交通大学学报》【年(卷),期】2018(035)006【总页数】7页(P1-7)【关键词】累积变形;地铁隧道;循环荷载;显式算法;二次开发【作者】胡玉红;宫全美;周顺华;杨龙才【作者单位】同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,上海 201804;同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,上海 201804;同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,上海 201804;同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,上海201804【正文语种】中文【中图分类】TU43由于软土本身的含水量高、压缩性高、孔隙比大等特点,软土地区地铁运营均出现了不同程度的地基沉降及不均匀沉降。
地铁隧道的不均匀沉降会带来很多问题,比如会使隧道产生较大的弯曲变形,隧道接缝张开,加剧隧道的渗漏等等。
列车荷载长期作用引起的土体累计变形是影响地铁隧道长期沉降的重要因素;因此对于列车荷载作用引起的土体累积塑性变形的研究非常必要。
国内外学者对此也进行了大量研究,主要有两种方法:一种是需要考虑复杂的弹塑性本构模型的动力有限元法[1-2],另一种即为基于经验拟合公式的实用简化方法。
前者的难点是对于荷载循环次数大时,计算量也相当大,工程上不实用;因此,大部分学者采用后者即基于经验拟合公式的简化方法。
高速铁路无砟轨道砂浆层病害联合检测模型试验
高速铁路无砟轨道砂浆层病害联合检测模型试验发布时间:2022-11-04T02:14:59.627Z 来源:《工程建设标准化》2022年第12期第6月作者:张海鹏[导读] 无砟轨道在我国应用广泛,但随着我国高速铁路的快速发展,行车速度越来越快,各部件的变形失效明显加快,轮轨系统的动力作用也越来越明显张海鹏中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安 710043摘要:无砟轨道在我国应用广泛,但随着我国高速铁路的快速发展,行车速度越来越快,各部件的变形失效明显加快,轮轨系统的动力作用也越来越明显,在列车长期循环荷载和混凝土桥梁收缩徐变等作用下产生的桥墩变形和梁体结构变形、砂浆损伤、板端上拱变形等典型病害引起无砟轨道系统出现局部脱空,严重影响了无砟轨道系统的动力特性。
本文对高速铁路无砟轨道砂浆层病害联合检测模型进行分析,以供参考。
关键词:无砟轨道;联合检测;探地雷达;模型试验引言较之于有砟轨道,无砟轨道安全舒适、易维护、设计周期长,能大幅度提升列车速度,在中国高速铁路中应用广泛。
CRTSⅠ型和CRTSⅡ型板式无砟轨道均有CA砂浆层作为功能层,对温度变化敏感,且耐久性差,是无砟轨道结构中的薄弱位置。
1概述城市轨道交通具有安全、快捷、准时、大运能、绿色环保等突出特点,已成为现代城市交通运输的主体。
基于减振降噪的环境理念采用减振板式无砟轨道,由于自密实混凝土(Self-compacting-concrete)自流平、高耐久、性价比高等优点,已在地铁减振板式无砟轨道结构中被广泛用作充填层材料,其性能对轨道结构平顺性、安全性、耐久性等具有关键影响作用。
板式无砟轨道结构的竖向多层和封闭模腔灌注等施工工艺特点,易导致板下SCC充填层出现不同类型与程度的施工缺陷,比如泡孔、离缝和脱空等,而由于板式无砟轨道的这种叠层复合结构特性,这些隐蔽性缺陷往往难以被发现,如不及时定位诊治,将会影响轨道结构稳定性和耐久性,造成安全隐患。
轨道道床有限元模型
轨道道床有限元模型
轨道道床有限元模型是一种计算机仿真工具,用于模拟轨道道床的力学行为和响应。
该模型通常由两部分组成:轨道部分和道床部分。
轨道部分通常使用有限元方法进行建模,包括轨道的几何形状、材料属性、边界条件等因素。
轨道的几何形状可以用二维或三维曲面表示,材料属性包括弹性模量、泊松比、密度等参数。
边界条件包括轨道的固定约束、载荷施加等。
道床部分通常使用离散元方法进行建模,包括道砟的几何形状、材料属性、密度等因素。
道砟的几何形状可以用三维点云表示,材料属性包括强度、韧性、密度等参数。
边界条件包括道砟的固定约束、载荷施加等。
在模型中,轨道和道床之间的相互作用可以通过接触算法来模拟。
接触算法可以考虑摩擦力、接触应力等因素,从而准确地模拟轨道和道床之间的相互作用。
轨道道床有限元模型可以用于预测轨道道床的力学行为和响应,如轨道变形、道砟位移、轨道沉降等。
该模型可以为轨道交通工程设计和施工提供有力支持,有助于优化轨道交通系统的运行性能和安全性。
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列车静载作用下双块式无砟轨道应力应变的影响分析
列车静载作用下双块式无砟轨道应力应变的影响分析
刘轲
【期刊名称】《高速铁路技术》
【年(卷),期】2018(009)004
【摘要】文章运用有限元软件,分别建立桥上和路基上双块式无砟轨道道床板的梁-板-板模型,模拟在桥上和路基两种工况静载作用下的应力应变影响情况.经过分析,得出以下结论:(1)双块式无砟轨道,无论是桥上还是路基上、荷载作用在板中还是板边,均对大垂向位移和横向弯矩、纵向弯矩中的正弯矩基本没有影响;(2)荷载作用在板边时,横向应力和纵向应力以及纵向弯矩中的负弯矩较荷载作用在板中时影响较大;(3)研究成果对双块式无砟轨道受力分析及优化设计有一定的借鉴作用.
【总页数】5页(P67-70,98)
【作者】刘轲
【作者单位】中国铁路设计集团有限公司, 天津300142
【正文语种】中文
【中图分类】U213
【相关文献】
1.黄土在地铁列车荷载作用下的临界动应力比及动应变发展模型的试验研究 [J], 刘增荣;王鑫;张柯;吴敏哲
2.高速列车作用下双块式无砟轨道与路基垂向耦合振动分析 [J], 杨新文;宫全美;周顺华;练松良
3.温度和列车动荷载作用下双块式无砟轨道道床板损伤特性研究 [J], 朱胜阳;蔡成
标
4.温度荷载作用下路基双块式无砟轨道道床裂缝及受力参数影响分析 [J], 唐长根
5.列车振动荷载作用下某岩质边坡应力应变动力响应分析 [J], 李华东;姜永玲;邓辉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
制动荷载作用下桥上无砟轨道动力响应分析
制动荷载作用下桥上无砟轨道动力响应分析潘鹏;雷晓燕;张鹏飞;吴神花;桂昊【期刊名称】《铁道科学与工程学报》【年(卷),期】2017(014)011【摘要】为研究制动荷载作用下桥上无砟轨道动力响应问题,建立车辆子系统模型和无砟轨道-桥梁子系统模型.根据高速列车制动减速度特性曲线确定列车制动力,利用Hertz理论求解轮轨力,通过交叉迭代法求解有限元数值方程.以4节编组的CRH2型动车组在桥上无砟轨道制动为例,进行系统动力响应分析.研究结果表明:轨道、桥梁结构的纵竖向位移和加速度均逐层递减,梁端处轨道结构的竖向振动比跨中处大;列车制动过程中列车速度逐渐减小引起轨道结构的竖向动力响应也减小;列车停车后,轨道结构和桥梁的纵向位移反向突变、纵向加速度突变,随后都有自由衰减的趋势;列车停车瞬间,列车和桥梁出现纵向最大振动.研究成果可为桥上无砟轨道的设计提供理论支持.【总页数】14页(P2309-2322)【作者】潘鹏;雷晓燕;张鹏飞;吴神花;桂昊【作者单位】华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心,江西南昌330013;华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心,江西南昌330013;华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心,江西南昌330013;华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心,江西南昌330013;华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心,江西南昌330013【正文语种】中文【中图分类】U213.2;U441【相关文献】1.简支梁桥上Ⅰ型板式无砟轨道制动力与位移分析 [J], 张鹏飞;桂昊;高亮;雷晓燕;潘鹏2.桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道制动力影响因素分析 [J], 张鹏飞;桂昊;高亮;雷晓燕3.连续梁桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道制动力影响因素分析 [J], 张齐坤;芮一飞;高增增4.移动荷载作用下桥上无砟轨道动力分析 [J], 李明鑫;周小林;褚卫松5.多跨简支梁桥上Ⅲ型板式无砟轨道制动力传递规律研究 [J], 张鹏飞; 桂昊; 雷晓燕因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
无砟轨道钢轨温度力的有限元分析及实验研究
摘 要: 为 了准确 掌握 无砟 轨道 钢轨温度 力变化规律并对其进行实 时监测 ,首 先建 立 了无砟轨 道三维有 限元模型 , 仿真分析 了 不 同温度条件 下的钢轨纵 向温度 力 ; 然后利用 应变法测量 了无砟轨 道钢轨 的纵 向温度力 , 验证仿 真结果 的准确 性; 并在 此模 型 基础上 , 计算分析 了 2 O℃ 温度 变化量条件 下一跨钢轨 内部应力分布 情况。结果表 明, 不 同温度 条件 下钢轨纵 向温度力 的仿真 结果 与实验结果 吻合 良好 , 此仿真模 型能较好 反映钢轨随温度变化的纵 向温度 力情况。仿真结果 显示 , 轨腰纵 向温度 力与温度 变化成线 性正相关, 轨底 的纵 向温度 应力 除 了受到温度 变化影响 外, 还 受到扣件作 用 , 扣件 附近 轨底 的受力峰值 高于轨 头和轨 腰, 此处将是钢轨温度力重 点监测及检查部位 。 关键词 : 无砟轨道 ; 纵 向 温度 力 ; A B AQUS ; 有 限 元 方 法 中图分类号 : U2 1 6 . 9 文 献 标 志码 : A
t e mp e r a t u r e f o r c e i n b a l l a s t l e s s t r a c k
Yo u Li n t a o ,W a n g Da z h i , Li a n g J u n s h e n g , Re n To n g q u n , Li u C h o n g , Wa n g Ke , Wa n g Ti a n r a o 。
第 8卷
第 l 1 期
中 国 科 技 论 文
CH I NA S CI ENCE PAPER
Vo 1 . 8 No . 1 1
NO V .2 01 3
利用有限元软件计算无缝道岔的温度力
利用有限元软件计算无缝道岔的温度力
杨荣山;王平;刘学毅
【期刊名称】《铁道建筑》
【年(卷),期】2003(000)012
【摘要】利用有限元软件ANSYS,以12号无缝道岔为例建立道岔计算模型,并与现有的无缝道岔软件WFDC结果进行比较,结果较为一致,认为利用ANSYS对无缝道岔的受力和变形情况进行分析是可行的.
【总页数】3页(P35-37)
【作者】杨荣山;王平;刘学毅
【作者单位】西南交通大学土木工程学院,四川,成都,610031;西南交通大学土木工程学院,四川,成都,610031;西南交通大学土木工程学院,四川,成都,610031
【正文语种】中文
【中图分类】U2
【相关文献】
1.利用ANSYS计算桥上无缝道岔的温度力与位移 [J], 晏资皇;唐进锋;谭亚;张丰华
2.无缝道岔温度力及变形的有限元分析 [J], 罗信伟;雷晓燕;冯青松;刘庆杰
3.大号码无缝道岔温度力与变形的有限元计算 [J], 王树国;林吉生
4.半焊无缝道岔温度力分析 [J], 周广海
5.高速铁路42号无缝道岔温度力分析与焊接顺序优化研究 [J], 孙嘉雯;杨荣山;孙水泉
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轨道结构裂纹在水与高频列车荷载作用下瞬态耦合分析
Tr a n s i e n t S t a t e Co u pl i n g An a l y s i s o n Tr a c k S t r u c t u r e Cr a c ks un d e r
t he Ac t i o ns o f W a t e r a n d Hi g h Fr e q u e n c y Tr a i n Lo a d
c o u p l e d ie f l d,t h e p r e s s u r e o f wa t e r up o n t h e s u fa r c e o f t h e c r a c k u n de r t h e a c t i o n o f h i g h  ̄e q ue n c y t r a i n
增 大。
关键 词 : 铁 路 轨 道 ;高 频 列 车 荷 载 ;C R T S Ⅱ型 板 ;含 水 裂 纹 ;耦 合 ;压 强 中 图分 类 号 : U 2 1 3 . 2 4 4 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 4— 2 9 5 4 ( 2 0 1 3 ) 0 3 —0 0 0 5 —0 4
・
线路/ 路基 ・
轨道 结构 裂纹在水与高频列车荷载 作 用Байду номын сангаас下 瞬态 耦 合 分析
徐 桂 弘 ,杨 荣 山 ,刘 学毅
( 西 南 交 通 大 学 高 速 铁 路 线 路 工 程 教 育部 重 点 实 验 室 ,成 都 6 1 0 0 3 1 )
摘 要 : 应用数值分析方 法( A N S Y S计 算软 件 ) , 针对 C R T S 1 1 型板式无砟轨 道砂浆调 整层底部 含水裂纹 , 把 固体 和 流 体 作 为 一 个统 一 的 数 学 模 型 , 建立流固统一控制方程 , 基 于 双 向 二 维 流 固耦 合 场 分 析 , 对 高 频 列 车荷 载 作 用 下 水 对 裂 纹 表 面 的压 强进 行 了模 拟 。 计 算 结 果 表 明 : 裂 纹 宽 是 影 响 裂 纹 表 面压 强 的 重要 因素 。 当裂 纹 深 度 较 大 时 ( L ≥
温度荷载作用下桥上 CRTS II 型板式轨道纵向力学特性研究
温度荷载作用下桥上 CRTS II 型板式轨道纵向力学特性研究张志超;曾志平;元强;曾大鹏;刘付山【期刊名称】《铁道科学与工程学报》【年(卷),期】2015(000)005【摘要】利用有限元软件 ANSYS 建立温度荷载作用下桥上 CRTS II 型板式无砟轨道结构体系各部件纵向相互作用分析模型。
模型中钢轨、轨道板、底座板、梁体、桥墩均采用梁单元模拟,各结构层之间的连接采用弹簧单元模拟。
以一座高速铁路混凝土连续梁桥为例,分析桥梁温度荷载作用下,轨道及桥梁结构的力学特性,并针对相关因素对各结构层受力与变形的影响进行了研究。
研究结果表明:当梁体温升幅度达到一定值以后,轨道结构纵向力不再明显增大;“分离板模型”能更好反映 CA 砂浆黏结状态对轨道和桥梁受力特性的影响;滑动层摩擦大数增大,将大幅度增加轨道与桥梁结构的受力;轨道板宽接缝开裂导致钢轨、底座板纵向受力以及轨道板位移的增大。
【总页数】8页(P982-989)【作者】张志超;曾志平;元强;曾大鹏;刘付山【作者单位】中南大学土木工程学院,湖南长沙 410075;中南大学土木工程学院,湖南长沙 410075; 高速铁路建造技术国家工程实验室,湖南长沙 410075;中南大学土木工程学院,湖南长沙 410075;中南大学土木工程学院,湖南长沙410075;中南大学土木工程学院,湖南长沙 410075【正文语种】中文【中图分类】U213.2【相关文献】1.重载列车作用下CRTSⅢ型板式轨道结构力学特性试验研究 [J], 曾志平;何贤丰;余志武;魏炜2.温度作用下连续梁桥上CRTSⅡ型板板端宽裂缝对钢轨应力以及桥墩纵向力的影响研究 [J], 洪晓龙;吴仁义;张亚爽;王平3.温度作用下连续梁桥上CRTSⅡ型板式轨道纵向力影响因素分析 [J], 段翔远;陈嵘4.土质路基CRTSⅠ型平板式轨道温度力研究 [J], 陈小曼;程高军5.温度梯度荷载作用下CRTSⅡ型轨道板与CA砂浆界面损伤扩展研究 [J], 胡松林; 周小林; 徐庆元; 周狮宇因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于有限元强度折减法的路堑边坡稳定性分析
基于有限元强度折减法的路堑边坡稳定性分析付重君;熊成奎【摘要】以某深路堑边坡处治过程为研究背景,基于有限元强度折减法,得到了“重力式挡墙”、“挡墙+锚索”和“预应力挡墙+锚索”等不同支护方案下边坡的安全系数,并对边坡的稳定性进行了对比分析,得到了一些结论.【期刊名称】《黑龙江交通科技》【年(卷),期】2017(040)001【总页数】2页(P4-5)【关键词】强度值折减法;有限元;边坡;稳定性分析【作者】付重君;熊成奎【作者单位】江西赣粤高速公路工程有限责任公司,江西南昌330000;江西赣粤高速公路工程有限责任公司,江西南昌330000【正文语种】中文【中图分类】U416.1+4该边坡为某新建工程二标段DK154+470~DK154+890段高边坡,为深挖方路堑边坡,全长420 m,最大挖方深度约为30.34 m。
地层从上之下依次为为第四系全新统冲、洪积粉质粘土,第四系全新统残、坡积粉质黏土,下伏灰质砾岩和石灰岩。
工程区域处于亚热带—热带湿润季风气候区,雨量充沛,春夏降水多于秋冬,属于暴雨多发区。
该边坡设计共分三级,第一级采用路堑挡土墙进行防护,挡土墙胸坡、背坡坡率均采用1∶0.25,基础埋深1m,挡土墙采用C25片石混凝土浇筑,第二级边坡采用框架锚杆护坡防护。
第三级边坡采用M7.5水泥砂浆砌片石拱形骨架防护。
该边坡施工中坡体出现开裂,发生小塌方,挡墙施工完成后发生挡墙外移,最大位移达8 cm,二级框架梁开裂,三级边坡堑顶及坡面土体出现裂缝。
针对上述情况,在原设计的基础上,对发生位移的挡墙进行锚索加固;将二级边坡框架梁拆除,改为浆砌片石孔窗式护坡防护。
锚索分两排设置,锚索纵向间距3m。
每束钢绞线施加300 kN的预应力。
锚索长度均为18m,其中锚固段长度为12 m,每孔锚索采用4根7-φ15.2钢绞线组成。
2.1 计算模型的建立经变更设计加固处理后,边坡发生位移的挡墙基本恢复原状,坡体再无开裂现象;变更设计后两侧边坡坡率变缓,但边坡尚未施工完毕,又处于雨季,坡面汇水面积较大,在大雨或者暴雨条件下雨水可能会渗入边坡,使土体达到饱水状态;同时,边坡土质为红粘土,其透水性差,砂岩风化速度快,抗剪参数下降快。
基于高阶矩法的crtsⅡ型轨道板抗裂可靠度
中山大学学报 (自然科学版) ACTA SCIENTIARUM NATURALIUM UNIVERSITATIS SUNYATSENI
Vol59 No3 May 2020
DOI:1013471/jcnkiactasnus202003015
基于高阶矩法的 CRTSⅡ型轨道板抗裂可靠度
截至 2018年底,中国高铁的运营里程接近 3万公里,位居世界第一。无砟轨道结构因具有稳定性高、 耐久性好、维修工作量少等优点,在我国高速铁路上获得越来越广泛的应用[1-2]。无砟轨道结构类型有 CRTSⅠ型板式、CRTSⅡ型板式、CRTSⅢ型板式、CRTSⅠ型双块式以及 CRTSⅡ型双块式无砟轨道。 其中 CRTSⅡ型板式无砟轨道结构是我国目前铺设里程最长的轨道结构形式,广泛应用于我国京津、京 沪、沪昆等多条客运专线中。
张龙文1,周劲2
(1.湖南农业大学水利与土木工程学院,湖南 长沙 410128; 2.中南大学土木工程学院,湖南 长沙 410076)
摘 要:文章提出了基于高阶矩的 CRTSⅡ型轨道板抗裂可靠度分析方法。首先,利用 ANSYS有限元软件建立
列车竖向荷载作用下的 CRTSⅡ型板式无砟轨道力学模型,同时考虑列车横向荷载及梯度温度作用,建立轨道板 抗裂功能函数;接着,将二维减维点估计方法与结构有限元分析相结合求解考虑竖向荷载作用效应的隐式函数 前四阶矩;最后,利用随机变量的前四阶矩,根据 MonteCarlo模拟计算抗裂功能函数的前四阶矩并基于高阶矩 法计算功能函数的可靠指标。算例分析表明:文章提出的点估计 -有限元方法计算的前四阶矩与 MonteCarlo模 拟结果相对误差小于 5%;计算的可靠指标为 463,满足规范要求。该法具有简单、实效、模拟次数少的优点, 为解决 CRTSⅡ 型轨道板在隐式函数情况下的抗裂可靠度分析提供了高效合理的工具。
高速列车有限元参数化
高速列车有限元参数化
尹海涛
【期刊名称】《机械》
【年(卷),期】2010(037)001
【摘要】铁路车辆的性能一直都是运输行业的重要课题,对于车辆的研究会影响到整个铁路交通的发展.将列车车体分成底架、侧墙、车顶等几个模块,每个模块都有自己的子模块,将车体结构模块细化到钢板、槽钢等板材结构,用有限元软件ANSYS的参数化语言APDL语言,对车体模型以命令流的形式表示,最终达到对车体结构模型参数化,方便车体结构优化,有利于对车体进行有限元仿真分析,提高车体建模分析效率,缩短车体技术更新时间,并且有助于技术交流.
【总页数】3页(P39-41)
【作者】尹海涛
【作者单位】西南交通大学,机械工程学院,四川,成都,610031
【正文语种】中文
【中图分类】U270.2
【相关文献】
1.基于特征的高速列车铝合金车体断面参数化建模 [J], 戚林;张海柱;黎荣;邹益胜;王建;马晓杰
2.参数化驱动的高速列车头型气动外形优化设计 [J], 李明;李明高;李国清;孔繁冰;刘斌
3.侧风下桥上高速列车倾覆稳定性及临界车速的参数化研究 [J], 项超群;郭文华;颜
俊卿;张佳文
4.高速列车外形曲面参数化设计的方法 [J], 张伟
5.高速列车钢轨硌伤致损机理有限元分析 [J], 刘佳璐;阚前华;汪渊;赵吉中;徐祥因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
动荷载与水耦合作用下无砟轨道混凝土层间裂纹扩展研究
动荷载与水耦合作用下无砟轨道混凝土层间裂纹扩展研究赵春光;杨荣山;吴梦瑶;杜金鑫;曹世豪【摘要】With the large-scale application of high-speed railway, the water-induced damages of ballastless track under the coupling of train load and water have attracted much attention. In order to study the crack propagation mechanisms of the ballastless track under the coupling of train load and water,the finite element software is used to analyze the crack propagation in the ballastless track, and crack propagation tests are carried out under the coupling action of dynamic load and water. The results show that the fatigue life of the crack tip has a quadratic relationship with the train speed, and with the increase of the axle load, the fatigue life is significantly reduced; shear stress at the crack tip tends to increase with crack depth increase by high power. The results also show that the initial crack tends to grow in curve and part of the crack is crushed; concrete cracks along the interface between the layers expand in polygonal-shape,and may produce crack bifurcate,leading to crack faceoff-falling.%随着高速铁路的大范围应用,无砟轨道在列车荷载与水耦合作用下的水致损伤问题备受关注.为研究列车荷载与水耦合作用下无砟轨道层间裂纹扩展现象,运用有限元软件进行无砟轨道层间裂纹扩展分析,开展动荷载与水耦合作用下的混凝土层间裂纹扩展试验.研究结果表明:裂纹尖端疲劳寿命与列车速度呈二次方关系,随列车轴重增加,裂纹尖端疲劳寿命显著降低;裂纹尖端剪应力随裂纹深度增大呈高次方增长;裂纹扩展初期尖端多呈一定弧度,裂纹局部会伴有压溃现象;混凝土层间裂纹沿界面扩展时为折线形,并可能会产生裂纹分叉,最终导致裂纹面掉块现象发生.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2018(062)004【总页数】5页(P30-34)【关键词】无砟轨道;裂纹扩展;列车荷载;动水压力【作者】赵春光;杨荣山;吴梦瑶;杜金鑫;曹世豪【作者单位】西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室,成都 610031;西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室,成都 610031;西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室,成都 610031;西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室,成都 610031;西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室,成都 610031【正文语种】中文【中图分类】U213.2+44无砟轨道以其高平顺、高稳定和少维修的特点成为高速铁路的主要轨道结构形式,得到了快速发展与广泛应用[1-3]。
基于损伤-有限元全耦合法的无砟轨道CA砂浆疲劳损伤机制
基于损伤-有限元全耦合法的无砟轨道CA砂浆疲劳损伤机制邓世杰;任娟娟;杜威;章恺尧;刘伟;叶文龙【期刊名称】《铁道学报》【年(卷),期】2022(44)10【摘要】无砟轨道结构在千万甚至上亿次列车荷载作用下各功能部件容易发生高周疲劳破坏,以CA砂浆为研究对象,开发疲劳损伤本构关系的材料子程序,建立损伤-有限元全耦合技术下的CRTSⅠ型板式无砟轨道CA砂浆疲劳损伤分析方法,揭示砂浆脱空、砂浆初始劣化和列车荷载变化等关键因素对无砟轨道结构部件疲劳损伤累积的影响。
结果表明:全耦合方法可以反映损伤与结构应力场的相互影响机制,在一定程度上揭示了CRTSⅠ型板式无砟轨道CA砂浆层的疲劳损伤机理;CA砂浆脱空较CA砂浆初始劣化以及列车荷载变化对其损伤累积的影响突出;沿砂浆横向,随着加载次数的增加荷载应力分布逐渐均匀化;沿砂浆纵向,越靠近砂浆端部的荷载应力随着加载次数降低程度越剧烈,随着远离端部这种降低程度在迅速削弱,端部荷载应力的损失将分配到纵向其他位置的荷载应力增加,增加幅度随着远离端部逐步减少;在砂浆初始劣化50%工况中,脱空长度越长,列车荷载越大,应力的非线性变化越突出,并且在应力重分布过程中荷载应力逐步向线性化发展;在1 500万次加载范围内,应力水平小于0.5,则可以忽略CA砂浆层应力重分布对损伤累积的影响。
【总页数】9页(P103-111)【作者】邓世杰;任娟娟;杜威;章恺尧;刘伟;叶文龙【作者单位】西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室;西南交通大学土木工程学院;长沙理工大学交通运输工程学院【正文语种】中文【中图分类】U213【相关文献】1.基于导向波的无砟轨道砂浆层脱空损伤监测的研究探讨2.基于空耦超声导波的无砟轨道CA砂浆脱空检测方法3.基于PSO-SVM的板式无砟轨道CA砂浆脱空损伤识别4.高速铁路减振型无砟轨道扣件弹条疲劳损伤研究5.基于BP神经网络的高速铁路无砟轨道砂浆层离缝损伤识别因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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列车荷载-水耦合作用下无砟轨道水平裂纹尖端强度因子有限
元计算模型
徐桂弘;张卫彪;刘振男;刘学毅
【期刊名称】《铁道学报》
【年(卷),期】2018(40)11
【摘要】针对CRTSⅡ型板式无砟轨道结构层间裂纹扩展的典型现象,建立列车荷载-水耦合作用下裂纹尖端强度因子的三维计算模型.依据水压力在裂纹表面作用的特点,基于弹性力学及断裂力学原理,引入双协调方程、Westergaard应力函数,得到应力分量及位移分量.把裂纹表面受到均布水压力引起裂纹尖端强度因子增大的问题,简化为裂纹表面受无数集中力时的叠加而引起裂纹尖端强度因子的增大问题.结果表明,CRTSⅡ型板式无砟轨道水平裂纹扩展类型为Ⅰ型,依据Ⅰ型裂纹失稳扩展发生在应变能密度因子S最小方向,确定CRTSⅡ型板式无砟轨道水平裂纹沿着原来的裂纹面扩展.通过ANSYS-Workbench-Fracture Tool平台下裂纹尖端强度因子计算,建立了有限元计算的模型,计算结果合理性通过复合试件拉伸试验得到了验证.
【总页数】6页(P134-139)
【作者】徐桂弘;张卫彪;刘振男;刘学毅
【作者单位】贵州理工学院土木工程学院,贵州贵阳550003;中铁二十四局集团有限公司西南指挥部,四川成都610052;贵州理工学院土木工程学院,贵州贵阳550003;西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室,四川成都 610031
【正文语种】中文
【中图分类】N225.1
【相关文献】
1.动荷载与水耦合作用下无砟轨道混凝土层间裂纹扩展研究 [J], 赵春光;杨荣山;吴梦瑶;杜金鑫;曹世豪
2.列车荷载与水耦合作用下的无砟轨道水力劈裂机理分析 [J], 杨荣山;曹世豪;谢露;刘学毅;江晓禹
3.列车荷载-水耦合作用下CRTSⅡ型板式无砟轨道道床裂纹扩展研究 [J], 徐桂弘;刘学毅;杨荣山;周珂
4.基于有限元法对裂纹尖端应力强度因子的计算分析 [J], 袁浩;李菁;谢禹钧;侯汶雨
5.碳纳米管复合材料中镁基体裂纹尖端应力强度因子有限元分析 [J], 李维学;邱宏斌;戴剑锋;王青
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