基于实测数据的高海拔大日温差地区拱上组合梁桥-无砟轨道体系温度场研究 被引量：7

1

作者 勾红叶 陈子豪 +3 位作者 刘畅 肖畅 袁蔚 苏延文 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期159-170,共12页

温度作用是影响桥梁-轨道结构服役性能的重要因素之一。为探究高海拔大日温差地区拱上组合梁桥-无砟轨道体系的温度场变化规律,基于某拟建铁路上承式大跨拱桥桥址处的环境温度持续监测数据与卫星反演得到的太阳辐射数据,建立了考虑太阳... 温度作用是影响桥梁-轨道结构服役性能的重要因素之一。为探究高海拔大日温差地区拱上组合梁桥-无砟轨道体系的温度场变化规律,基于某拟建铁路上承式大跨拱桥桥址处的环境温度持续监测数据与卫星反演得到的太阳辐射数据,建立了考虑太阳辐射阴影遮挡效应的拱上组合梁桥-无砟轨道体系温度场模型,重点分析日温度变化规律和竖向温差分布规律,获得了考虑实测气温和太阳辐射逐时变化的全年日温度场;采用广义帕累托分布对竖向温差样本进行了极值分布估计,确定不同超越概率的竖向温差代表值,提出多折线形式的竖向温度梯度模式。研究结果表明,梯度相较于平原地区更为显著,无砟轨道的遮挡效应使得温度梯度分布上移,钢梁外侧腹板在冬季产生局部梯度作用;基于实测数据的温差极值估计方法考虑了环境温度和太阳辐射对结构温度场的随机影响,可为特殊地区桥梁设计阶段温度作用的计算提供参考。 展开更多

关键词 组合梁桥-无砟轨道体系 温度场 阴影遮挡效应 竖向温度梯度 广义帕累托分布

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铁路桥梁近断层地震响应与地震强度相关性 被引量：10

2

作者 陈克坚 曾永平 +1 位作者 樊启武 苏延文 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2017年第10期60-65,共6页

研究目的:以10组典型特征周期的铁路减隔震桥梁为研究对象,采用支座位置处延性位移作为地震响应参数(EDP),研究近断层地震作用下减隔震铁路桥梁地震响应参数与多种地震动强度指标IM的相关性。研究结论:(1)速度型IM指标最为适用于表征近... 研究目的:以10组典型特征周期的铁路减隔震桥梁为研究对象,采用支座位置处延性位移作为地震响应参数(EDP),研究近断层地震作用下减隔震铁路桥梁地震响应参数与多种地震动强度指标IM的相关性。研究结论:(1)速度型IM指标最为适用于表征近断层减隔震桥梁非线性位移需求;(2)当结构初始特征周期与地震波高频能量集中区域频率及速度脉冲周期相近时,将导致EDP对IM值变化敏感,减隔震桥梁结构设计时应注意避开结构周期敏感区域;(3)本研究成果可为近断层铁路桥梁的减隔震设计提供技术支撑。 展开更多

关键词 铁路桥梁 近断层地震 减隔震桥梁 地震强度指标 地震响应参数

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温度变化对大跨度钢管混凝土拱桥徐变效应的影响 被引量：11

3

作者 占玉林 杨伟 +3 位作者 向天宇 赵人达 苏延文 曾永平 《铁道建筑》 北大核心 2021年第10期40-44,共5页

为研究在非标准恒定温度条件下主跨575 m的钢管混凝土拱桥在运营阶段拱顶截面位移和应力的时变特征,结合考虑温度影响的CEB⁃FIP(1990)徐变模型,通过控制温度参数将温度变化引入到大跨度钢管混凝土拱桥的徐变效应分析中,并与JTG 3362—2... 为研究在非标准恒定温度条件下主跨575 m的钢管混凝土拱桥在运营阶段拱顶截面位移和应力的时变特征,结合考虑温度影响的CEB⁃FIP(1990)徐变模型,通过控制温度参数将温度变化引入到大跨度钢管混凝土拱桥的徐变效应分析中,并与JTG 3362—2018《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》进行对比,分析了非标准恒定温度变化对徐变的影响,以及大跨度钢管混凝土拱桥长期变形和应力状态的预测偏差。结果表明:非标准恒定温度下,温度越高,混凝土徐变引起的主拱肋拱顶截面的长期变形越大,成桥10年时钢管和管内混凝土应力的变化幅度越大。CEB⁃FIP(1990)模型计算得到的主拱跨中拱顶处长期变形最大预测偏差为8.9%,成桥后10年主拱肋跨中拱顶截面钢管和混凝土应力最大预测偏差分别为7.5%和18.7%。在大温差区大跨度钢管混凝土拱桥的徐变效应分析中,建议考虑温度变化对混凝土徐变的影响,从而为运营阶段长期时变行为的预测提供更合理的参考。 展开更多

关键词 钢管混凝土拱桥 徐变效应 数值模拟 非标准恒定温度 温度影响徐变模型

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考虑风向角影响的风-车-桥耦合振动研究 被引量：6

4

作者 陈克坚 徐昕宇 +3 位作者 李永乐 苏延文 曾永平 张景钰 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2017年第12期45-49,62,共6页

研究目的:气流流经列车时,由于大气来流、线下结构和地形条件等影响,列车所受风荷载不一定为横风情况(90°风向角)。针对不同风向角下,风荷载作用下的列车通过典型铁路桥梁的动力问题,本文以20跨32 m高速铁路简支梁桥为背景,对不同... 研究目的:气流流经列车时,由于大气来流、线下结构和地形条件等影响,列车所受风荷载不一定为横风情况(90°风向角)。针对不同风向角下,风荷载作用下的列车通过典型铁路桥梁的动力问题,本文以20跨32 m高速铁路简支梁桥为背景,对不同风向角下桥上列车的气动特性进行风洞试验研究,并通过建立的基于刚柔耦合法的风-车-桥系统模型进行动力响应分析。研究结论:(1)随着风向角的减小,车辆的阻力系数逐渐减小;(2)随着风向角的减小,车辆的轮轴横向力、轮重减载率、脱轨系数和横向加速度动力响应值呈减小趋势;竖向加速度无明显变化规律,但在风向角为90°时竖向加速度最大;(3)横风情况时车辆的各动力响应值最大,行车最为不利;(4)本研究成果可为考虑复杂来流情况的风-车-桥耦合振动分析提供参考。 展开更多

关键词 高速铁路桥梁 风-车-桥 耦合振动 风向角 风洞试验 刚柔耦合法

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强弱非平稳风速对大跨桥梁抖振响应影响研究 被引量：11

5

作者 苏延文 黄国庆 曾永平 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2019年第12期41-47,共7页

研究目的:为探究非平稳风速对大跨桥梁抖振响应的影响机理,以两组实测非平稳风速样本为例,首先提出建立非平稳风速模型的三层次方法;其次通过递归图分析获得一种有效衡量风速非平稳强弱程度的定量指标;然后采用快速CQC方法(虚拟激励法)... 研究目的:为探究非平稳风速对大跨桥梁抖振响应的影响机理,以两组实测非平稳风速样本为例,首先提出建立非平稳风速模型的三层次方法;其次通过递归图分析获得一种有效衡量风速非平稳强弱程度的定量指标;然后采用快速CQC方法(虚拟激励法)建立非平稳瞬态风-桥梁结构抖振随机响应的计算方法;最后以某座山区悬索桥为工程背景,针对强弱两组风速对大跨桥梁抖振响应的影响进行对比与总结。研究结论:(1)非平稳性弱的实测风速样本可简化为平稳抖振理论进行分析,可显著提高风致响应的计算效率;(2)脉动风速非平稳性越强,大跨桥梁振动响应越远离稳定状态;(3)对于非平稳指标较强的实测风速样本,常规的平稳处理(10 min常值平均风速+平稳脉动风速)将会低估桥梁的抖振响应,需要进行精细化的非平稳瞬态响应分析;(4)本研究成果可为大跨径桥梁精细化的风致响应快速求解和抗风设计提供技术支撑。 展开更多

关键词 桥梁工程 随机振动 非平稳 抖振响应 递归图

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郑万高铁梅溪河大桥拱圈外包混凝土浇筑方法探讨 被引量：12

6

作者 苏延文 曾永平 +1 位作者 陈克坚 夏兴新 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第7期91-96,共6页

为了探讨大跨度劲性骨架混凝土拱桥拱圈外包混凝土的合理浇筑方法,针对目前常采用的平衡浇筑与连续浇筑两类方法,以主跨为340 m的郑万高铁梅溪河大桥为研究背景,首先,依托劲性钢骨架的扣索系统,提出采用敏感性分析确定拉索合理位置及索... 为了探讨大跨度劲性骨架混凝土拱桥拱圈外包混凝土的合理浇筑方法,针对目前常采用的平衡浇筑与连续浇筑两类方法,以主跨为340 m的郑万高铁梅溪河大桥为研究背景,首先,依托劲性钢骨架的扣索系统,提出采用敏感性分析确定拉索合理位置及索力张拉大小的新方法;其次,采用Midas Civil软件建立主拱圈梁-板组合分析模型,并对分段平衡浇筑和连续浇筑法的结果进行探讨;最后,进一步分析不同工作面数量对于拱桥结构应力、挠度和稳定性的影响。研究结果表明:利用敏感性分析结果,平衡加载法和连续浇筑法均能够有效控制主拱圈截面应力和变形大小;当纵向工作面数量相同时,平衡浇筑法更有利于拱桥施工阶段的稳定性。研究成果可为大跨度混凝土拱桥的修建提供技术支撑。 展开更多

关键词 铁路拱桥 劲性骨架 拱圈外包混凝土 分段平衡浇筑法 分段连续浇筑法 斜拉扣索

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复杂山区铁路大跨桥梁施工大风监测预警技术 被引量：10

7

作者 苏延文 颜永逸 +1 位作者 曾永平 陶奇 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第S01期204-207,共4页

为保障复杂山区铁路桥梁施工过程中的抗风安全,以郑万高铁大宁河大桥为工程背景,建立适用于工程推广应用的局地大风预警系统。首先,在桥址处代表性的观测位置安装风速监测设备,并对风速监测序列中的异常值进行判别与订正;其次,基于历史... 为保障复杂山区铁路桥梁施工过程中的抗风安全,以郑万高铁大宁河大桥为工程背景,建立适用于工程推广应用的局地大风预警系统。首先,在桥址处代表性的观测位置安装风速监测设备,并对风速监测序列中的异常值进行判别与订正;其次,基于历史观测数据,建立基于ARIMA-GARCH模型的风速超前预测方法;最后,介绍用于桥梁施工期大风预警系统的架构以及预警策略。研究结果表明:大风预警系统具有计算效率高、运行稳定、预警准确等优点,可为桥梁施工过程防灾减灾提供可靠的参考依据。 展开更多

关键词 铁路桥梁 局地大风 风速预警 GARCH模型 风灾辅助决策 高速铁路

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拉林铁路藏木大桥施工期风速概率预测方法 被引量：4

8

作者 苏延文 曾永平 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期45-52,共8页

为保障大跨度桥梁在施工期间的抗风安全性,以拉林铁路藏木大桥(主跨430 m的中承式钢管混凝土拱桥)为工程背景,提出了适用于工程推广应用的风速超前概率预测方法。即采用数据驱动的变分模态分解(VMD)将原始风速进行多尺度分解,通过特征... 为保障大跨度桥梁在施工期间的抗风安全性,以拉林铁路藏木大桥(主跨430 m的中承式钢管混凝土拱桥)为工程背景,提出了适用于工程推广应用的风速超前概率预测方法。即采用数据驱动的变分模态分解(VMD)将原始风速进行多尺度分解,通过特征选取技术重新组合多阶分量,形成仅包括可预测信息和干扰预测精度信息的两组序列;采用ARIMA-GARCH组合模型获得确定性的风速预测结果;最后基于纯随机性检验的循环迭代方法准确获得风速序列中蕴含的不确定性信息,并采用单变量核密度估计方法得到具有概率意义的风速区间预测结果。将所述方法风速预测结果与风速实测值进行对比,结果表明:所述预测方法风速预测精度高、区间带宽窄,95%置信度的上包络值可为桥梁施工期风灾辅助决策、防灾减灾提供更为可靠的参考依据。 展开更多

关键词 铁路桥 钢管混凝土拱桥 风速概率预测 ARIMA-GARCH组合模型 随机性检验 单变量核密度估计 风灾辅助决策

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时变地震谱估计的非参数方法评价及应用 被引量：1

9

作者 苏延文 黄国庆 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期233-240,共8页

针对工程中常见的非平稳地震动激励,进一步建立了时变功率谱估计的理论框架。首先,在多个样本情形下,采用信号处理中的时频分析方法对非平稳激励的时变谱估计理论进行了讨论。当激励样本数量有限时,对Priestley提出的估计方法进行了介... 针对工程中常见的非平稳地震动激励,进一步建立了时变功率谱估计的理论框架。首先,在多个样本情形下,采用信号处理中的时频分析方法对非平稳激励的时变谱估计理论进行了讨论。当激励样本数量有限时,对Priestley提出的估计方法进行了介绍。其次,以地震工程中常用的Kanai-Tajimi谱模型为目标,分别对均匀调制与一般调制谱的估计结果以及不同估计方法的精度与收敛性进行评价后,提出了能够方便工程应用的建议。最后,针对SMART-Ⅰ(Strong Motion Array in Taiwan,Phase Ⅰ)密集台阵第45次地震记录的多组三维样本,揭示了EW、NS、UD三个方向时变谱的典型特征以及各方向间的时变相干性。结果表明:与短时Fourier变换相比,复Morlet小波与广义谐和小波估计谱具有较好的精度与收敛性,Priestley方法估计单个样本具有优势;SMART-Ⅰ台阵地震动具有强度和频率的双重非平稳性,三个方向具有弱相干性。研究结论可为拓展谱估计理论的工程应用以及后续大跨结构多维多点非平稳地震响应的分析提供参考。 展开更多

关键词 地震动 非平稳 时变谱估计 时频分析方法 SMART-I台阵

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高路堤上列车横风荷载的分布研究 被引量：5

10

作者 曾永平 李永乐 +3 位作者 张明金 宋莎嘉 苏延文 唐平 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2471-2477,共7页

为研究横风作用下高路堤上列车的气动荷载分布规律,保证列车运行的安全性,基于计算流体动力学方法,通过FLUENT软件对典型路堤上不同车辆的列车气动力进行数值模拟仿真分析,并探讨风速的影响,采用BANSYS软件进行列车风致行车安全性的研... 为研究横风作用下高路堤上列车的气动荷载分布规律,保证列车运行的安全性,基于计算流体动力学方法,通过FLUENT软件对典型路堤上不同车辆的列车气动力进行数值模拟仿真分析,并探讨风速的影响,采用BANSYS软件进行列车风致行车安全性的研究。通过区域无关性和网格无关性分析,验证所建立的列车-高路堤三维数值模型的合理性。研究结果表明:各节车所受阻力随风速增大而上升,中间车所受阻力大于头车,且风速越大两者之间差值越大。各节车所受升力差异较小,且随风速增大而下降。当风速达到30 m/s时,车速若低于250 km/h,车辆行车安全性满足要求;车速若高于300 km/h,车辆的横向加速度超过限值。 展开更多

关键词 高路堤 高速列车 横风荷载 数值模拟 行车安全性

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铁路桥梁用高性能混凝土的力学性能试验研究 被引量：10

11

作者 秦涛 韩方玉 +4 位作者 光鉴淼 沙建芳 刘建忠 苏延文 曾永平 《混凝土》 CAS 北大核心 2021年第3期134-136,共3页

作为重要桥型之一的拱桥,跨径的不断增长是其重要发展趋势,而高性能混凝土为拱桥跨径的飞跃提供了有效载体。研究了C80~C100高性能混凝土的制备和力学性能评价,形成了铁路桥梁用C80~C100高性能混凝土的配合比,并揭示了立方体抗压强度、... 作为重要桥型之一的拱桥,跨径的不断增长是其重要发展趋势,而高性能混凝土为拱桥跨径的飞跃提供了有效载体。研究了C80~C100高性能混凝土的制备和力学性能评价,形成了铁路桥梁用C80~C100高性能混凝土的配合比,并揭示了立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度、弹性模量、剪切变形模量及泊松比等力学性能指标,为铁路桥梁用C80~C100混凝土的结构设计提供了取值依据。 展开更多

关键词 铁路桥梁 高性能混凝土 配合比 力学性能

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