铁道部科技研究开发计划(2012G003-J)
- 作品数：11 被引量：117H指数：6
- 相关作者：陆新征朱翔杜永峰赵世春齐欣更多>>
- 相关机构：西南交通大学清华大学兰州理工大学更多>>
- 发文基金：铁道部科技研究开发计划国家自然科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程机械工程更多>>
- 国际铁路联盟规程UIC777-2及应用概述被引量：2
- 2014年
- 当前,如何考虑列车脱轨撞击结构的作用是我国高速铁路站房设计中亟待解决的问题之一。国际铁路联盟标准方面出版物UIC规程,在国际上具有重要地位,欧洲规范中与铁路有关的条款制定,UIC规程是重要依据之一;我国也把UIC规程作为铁道行业标准的重点采纳标准。规程UIC777-2针对跨铁路线结构提出了在轨道区的设计要求,目标是提出合理的、可操作的方法来尽可能减少由于列车脱轨撞击跨线结构及邻线结构而引起的危害。就欧洲规范UIC777-2中的结构设计策略、设计方法及预防保护措施在欧洲的实际应用情况进行介绍,目的是适当吸取国际铁路联盟的有益经验,为进一步提出适用于我国高速铁路站房抵御高速列车脱轨撞击的设计方法奠定基础。
- 刘艳辉赵世春Manfred Keuser
- 关键词：列车脱轨
- 超长复杂隔震结构抗连续倒塌性能分析被引量：12
- 2016年
- 以某医院的超长复杂隔震结构为工程背景,对超长复杂隔震结构进行了抗连续倒塌研究。运用非线性有限元软件建立考虑楼板作用的精细三维模型和未考虑楼板作用的简化三维模型,通过非线性动力拆除构件法对两种模型进行了分析,对比两种模型的抗倒塌能力。结果表明:该超长复杂隔震结构仅拆除1根柱时,结构未发生连续倒塌,且角柱对该隔震结构的连续倒塌影响较大;拆除2根柱时,未考虑楼板作用的简化三维模型发生了连续倒塌,而考虑楼板作用的精细三维模型未发生连续倒塌。因此,不考虑楼板作用的简化三维模型计算结果会偏于保守,进行结构抗连续倒塌时需考虑楼板的影响。
- 杜永峰朱翔陆新征宋翔谈志鸿
- 关键词：连续倒塌楼板
- 不同截面钢管混凝土结构抗冲击性能比较被引量：12
- 2013年
- 为改善钢管混凝土构件抗冲击性能,该文采用基于ABAQUS的动力非线性有限元方法,对不同类型钢管混凝土跨中受冲击过程进行了仿真模拟,比较了不同构件抗冲击性能差异及破坏模式。结果表明:对于相同外径的实心钢管混凝土,增大钢管厚度能够明显改善其抗冲击性能;在一定范围内减少核心混凝土而以钢管代之,能够起到增强抗冲击性能的作用;相同钢材与混凝土用量的构件中,实心钢管混凝土抗冲击性能最佳。
- 章琪蒋庆陆新征
- 关键词：工程结构抗冲击性能侧向冲击破坏模式
- 列车脱轨后运行姿态模拟被引量：15
- 2014年
- 列车脱轨后撞击站房建筑可能会造成严重后果。而国内外相关研究几乎还是空白。本文采用非线性有限元软件,建立列车、铁轨和地面的有限元模型,通过人为引入障碍物,诱使列车脱轨,分析了脱轨后列车的运行姿态,以及不同地面摩擦系数的影响。研究表明:地面的摩擦系数会影响脱轨后火车的速度和运行时间,脱轨后车厢之间有明显的拉拽碰撞作用,后面车厢会明显挤压前面的车厢,列车呈"蛇形"运动,可能与列车两侧约6.68m范围内的物体发生碰撞。
- 朱翔陆新征杜永峰王强
- 关键词：列车脱轨
- 高速铁路防零星落块刚性防护系统试验与数值分析被引量：3
- 2013年
- 结合长昆高速铁路沿线防零星落块的刚性防护系统的实际工程,针对刚性防护系统的防护能量不明确的现状,开展了原尺寸刚性防护系统落石冲击试验,研究新型刚性防护系统的变形特征和传力机理,明确该系统两阶段的传力工作状态,指出系统中的薄弱环节。基于LS-DYNA的显式动力算法,模拟落石冲击刚性防护系统的全过程,并与试验结果进行对比,二者结果吻合较好。结果表明:新型刚性防护系统结构形式布置合理,具有良好的变形能力和传力途径,能达到预计的抗冲击效果,在此基础上,提出该系统相应的设计优化建议。
- 齐欣韦韬余志祥
- 关键词：高速铁路传力机理
- 防落石刚性栅栏防护能量试验与数值分析
- 2014年
- 结合山区高速铁路沿线刚性栅栏的工程应用情况,针对防落石冲击刚性栅栏防护能量缺乏设计依据的现状,开展了实际尺寸刚性栅栏落石冲击试验,研究其变形特征和传力机理。分析该结构受落石冲击过程中三阶段的传力工作状态,指出了系统中的薄弱环节。基于LS-DYNA的显式算法,模拟落石冲击刚性栅栏的全过程,并与试验结果进行对比,二者吻合较好。研究结果表明:刚性栅栏的主要耗能构件为角钢横撑和角钢钢柱,整个系统的刚度较大,防护能量较小,在落石冲击下将会产生较大变形。基于研究结果提出了刚性栅栏防落石系统设计优化建议。
- 齐欣韦韬余志祥
- 关键词：模型试验
- 新型复合柱抗冲击试验研究及有限元分析被引量：27
- 2016年
- 为改善结构柱抗冲击性能,提出最优截面形式,对不同截面的新型复合柱进行了抗冲击试验研究,并基于3种通用动力非线性有限元软件MSC.Marc、ABAQUS和ANSYS/LS-DYNA对撞击试验进行了数值模拟。试验结果表明新型复合柱的整体抗冲击性能较好;在相同外径和用钢量下,实心夹层钢管混凝土抗冲击性能最佳,空心夹层钢管混凝土抗冲击性能次之,内插双H型钢钢管混凝土稍差。ABAQUS建立的有限元模型和试验结果吻合最好,MSC.Marc次之,ANSYS/LS-DYNA稍差。研究结果可为新建大型铁路站房柱抗冲击选择最优截面提供依据,并为选取适合的有限元软件进行抗冲击分析提供参考。
- 朱翔陆新征杜永峰叶列平
- 关键词：有限元法抗冲击性能
- 被动柔性防护网受力机理试验研究与数值计算被引量：37
- 2013年
- 针对落石被动柔性网防护结构系统,设计了新型大能量落石冲击试验台,进行了11组原尺寸被动柔性防护网落石冲击试验,研究了防护网系统的传力机理、破坏特征、计算单元理论和数值模拟技术。经试验结果分析,揭示了防护网系统3阶段传力的工作性态;指出了支撑索滑移、钢柱轴压-压弯屈曲失稳转换的传力机理,明确了导致防护网系统失效的关键因素;提出了被动柔性防护网系统索、网模拟的两阶段恢复力模型、减压环的三段非线性弹簧模型、钢柱底部的有限转动弹簧约束边界及落石冲击作用的等效荷载模型,初步搭建起被动柔性防护网系统的计算理论框架。对防护网进行了数值分析,与实测数据的对比表明了计算理论的正确性。
- 赵世春余志祥韦韬齐欣
- 关键词：设计理论计算方法地质灾害
- 高铁列车脱轨撞击下客站雨棚结构倒塌破坏影响因素被引量：5
- 2015年
- 为了研究列车脱轨冲击作用下影响高铁客站站台区域雨棚结构倒塌破坏的主要因素,提高客站雨棚结构的抗连续倒塌能力,以CRH2型动车模型为冲击体,基于CRH2型高速动车正线脱轨假设,在冲击速度为54.53 m/s的条件下对常见高铁客站站台结构柱进行了冲击仿真分析。从冲击物能量耗散的角度分析了冲击作用下钢管混凝土柱的破坏过程,讨论了影响钢管混凝土柱抗撞击能力的主要因素,分析了高铁客站站台区域多根钢管混凝土柱发生连续破坏的情况。研究表明,钢管混凝土柱抵抗撞击破坏的能力主要受到柱体刚度的影响,钢材强度、混凝土强度和含钢率的影响依次减弱。基于钢管混凝土柱的破坏特点和列车能量滑移衰减规律,得出结构柱等间距条件下,控制常见高铁客站雨棚结构柱破坏数量的临界柱距。
- 康翔杰许浒赵世春刘艳辉杨畅
- 关键词：列车脱轨钢管混凝土柱
- 外包钢管加固RC柱抗冲击试验研究被引量：28
- 2016年
- 为改善结构柱抗冲击性能,设计了RC柱和外包钢管加固RC柱在不同轴压比下的抗冲击试验,比较了两种类型柱抗冲击性能差异。试验通过DHR-9401落锤式冲击实验机进行,运用力传感器、高速摄影机和应变片完整记录了冲击力时程曲线、轴力时程曲线、跨中挠度时程曲线和试件特定位置的应变时程曲线。同时运用三种通用动力非线性有限元软件MSC.Marc、ABAQUS和ANSYS/LS-DYNA对冲击试验进行了数值模拟。研究结果表明外包钢管加固RC柱抗冲击性能要明显强于RC柱,证明外包钢管加固RC柱是一种可行的抗冲击加固措施。ABAQUS建立的有限元模型和试验结果吻合最好,MSC.Marc次之,ANSYS/LS-DYNA稍差。但ANSYS/LS-DYNA可较好的模拟RC柱冲击破坏全过程,其他两种软件则较难实现。研究结果可为大型铁路站房抗脱轨列车撞击提供加固措施,并为选取适合的有限元软件进行抗冲击分析提供参考。
- 朱翔陆新征杜永峰叶列平
- 关键词：钢筋混凝土柱抗冲击性能有限元法
