国家自然科学基金(51378513)
- 作品数：6 被引量：48H指数：5
- 相关作者：曾志平刘付山毛建锋余志武谈遂更多>>
- 相关机构：中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室青藏铁路公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金铁道部科技研究开发计划长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域：交通运输工程更多>>
- 界面离缝对CRTS Ⅲ型板式轨道动力特性的影响被引量：11
- 2016年
- 研究目的:轨道板与自密实混凝土层之间的界面离缝是CRTSⅢ型板式无砟轨道常见的伤损之一。本文基于车辆-轨道耦合动力学,建立高速列车-CRTSⅢ型板式无砟轨道空间振动分析模型,通过未离缝工况和板边离缝工况的对比分析,揭示板边离缝对CRTSⅢ型板式无砟轨道结构动力特性的影响规律。研究结论:(1)无砟轨道结构各项动力响应指标随着列车速度、离缝深度的增加而增大,扣件垂向拉力、各部件(轨道板、自密实混凝土层、底座板)动力响应,以及各部件界面相互作用效应的增幅尤为明显;与未离缝工况相比,离缝深度为0.25 m和0.50 m时,扣件垂向拉力增幅分别可达5%和25%,轨道板加速度增幅分别可达30%和70%,底座板加速度增幅分别可达35%和60%;(2)离缝长度贯通板边时,轨道板与自密实混凝土层之间垂向向下相对加速度可达轨道板加速度的2倍以上,显著增加轨道板、自密实混凝土层、底座板之间的拍击作用,加快轨道各部件及其界面的损伤破坏速度;(3)CRTSⅢ型板式无砟轨道养护维修过程中,应严格控制离缝的深度和长度;(4)本研究成果对于指导CRTSⅢ型板式无砟轨道养护维修具有参考价值。
- 曾志平罗俊刘斌刘付山魏炜
- 关键词：CRTS动力特性列车
- 车桥竖向随机振动的概率密度演化分析被引量：14
- 2015年
- 基于车-桥竖向耦合模型,引入不平顺功率谱随机谐和函数,采用N维超立方体点集（gp集）选取离散随机频率代表点,得到代表性轨道高低不平顺随机激励样本并进行慢变调制;建立概率密度演化方法的随机动力方程,基于MATLAB编制车桥耦合随机振动概率密度演化分析程序;采用newmark-β积分法及带TVD格式的双边差分法计算车桥振动响应的均值、标准差及时变概率密度演化分布。研究结果表明：与Monte Carlo法相比,概率密度演化法分析车桥随机振动精度更高,计算效率提高1-2个数量级;输入均匀随机分布频率和初相位的轨道不平顺激励,输出响应并非均匀分布,随车速先增加后减少,概率分布呈高斯型分布;轨道不平顺引起的系统随机响应受车速影响较大。
- 余志武毛建锋谈遂曾志平
- 关键词：轨道高低不平顺功率谱
- 温度荷载作用下桥上CRTS Ⅱ型板式轨道纵向力学特性研究被引量：9
- 2015年
- 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。
- 张志超曾志平元强曾大鹏刘付山
- 关键词：CRTSII温度力
- 青藏铁路不冻泉地区桥上无缝线路梁轨纵向位移试验研究被引量：2
- 2014年
- 针对青藏铁路不冻泉地区桥上无缝线路梁轨纵向位移开展试验研究与理论分析。研究适合青藏高原恶劣气候环境的梁轨纵向位移自动采集存储系统,对青藏铁路不冻泉地区双片式T型混凝土简支梁桥的梁端纵向位移和梁轨纵向相对位移分别进行为期214 d和134 d的连续测试。对测试数据进行理论分析。研究结果表明:测试期间内,该地区梁体最大日温差为9.28℃;现行《铁路轨道设计规范》中关于有砟轨道混凝土梁体日温差的取值以及桥上无缝线路伸缩力与位移的计算方法适用于该地区的桥上无缝线路设计。
- 曾志平张向民孙永宁王雪松陈秀方
- 关键词：青藏铁路无缝线路混凝土简支梁
- 线路环境对双块式无砟轨道道床板温度场影响被引量：6
- 2018年
- 研究目的:双块式无砟轨道结构道床板各表面接受太阳辐射热流密度与线路方向及地理纬度具有密切关系,本文基于太阳辐射及边界换热理论,结合试验数据,通过ABAQUS有限元软件建立路基地段CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构温度场分析模型,以探究不同线路方向及地理纬度对双块式无砟轨道道床板温度场的影响。研究结论:(1)当道床板侧表面法线方向与正南方向的夹角时,道床板横向温度梯度与竖向温度梯度均处于最不利工况;(2)当时,道床板整体温度梯度相对于原点的偏度标准值最小,为14.138℃/m,离散程度标准值最大,为10.446℃/m。此时道床板整体温度场处于最不利工况;(3)道床板横向温度梯度和竖向温度梯度,高纬度地区较低纬度地区更为不利,内陆地区较临海地区更为不利;(4)在高纬度内陆地区,道床板的温度梯度较大,且正负分布变化较快,道床板温度场处于最不利工况;(5)该研究成果可为完善双块式无砟轨道设计理论及养护维修方法提供技术支撑。
- 曾志平孟晓白宋善义王俊东
- 桥隧过渡段轨温与钢轨纵向位移的映射关系被引量：6
- 2018年
- 研究目的:桥隧过渡段处钢轨在梯度温度力作用下将发生纵向爬行,影响无缝线路稳定性。本文以轨温过渡区钢轨为研究对象,建立钢轨位移微分方程,推导轨温分布与钢轨纵向位移的映射关系,从而揭示影响无砟轨道钢轨爬行的规律。研究结论:(1)考虑扣件阻力非线性的钢轨纵向位移量和变形范围均远大于线性阻力模型;对钢轨最大位移量而言,轨温非线性分布相较于线性分布高出5.3%～38.6%,建议同时考虑轨温和纵向阻力非线性以准确获得过渡段钢轨爬行位移;(2)轨温差一定时,随着最大温度力梯度倍数k从1.5变化至3.5,轨温过渡区长度为10 m时,钢轨最大纵向位移增加了7%,而过渡区长度为40 m和50 m时分别增加了26.7%和32.8%,因此对于轨温差大、轨温过渡区长的过渡段,更应关注轨温非线性分布;(3)扣件极限阻力增大将使钢轨爬行量显著降低,但影响程度有限,极限阻力从6.5 kN/(m·轨)增加至12 kN/(m·轨),钢轨位移量下降40.8%～49.2%,而从24 kN/(m·轨)增加至30 kN/(m·轨),仅下降12.8%～24.4%;(4)推导的解析表达式能够准确描述各参数与钢轨纵向位移的映射关系,对于进一步研究过渡段钢轨受力特性以及改善无缝线路稳定性具有参考价值。
- 曾志平罗俊饶惠明吴志鹏
- 关键词：过渡段无砟轨道无缝线路映射关系
