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期刊信息/Journal information
石家庄铁道大学学报（自然科学版）
石家庄铁道大学学报（自然科学版）

王岳森

季刊

2095-0373

xbbj@stdu.edu.cn

0311-87935146

050043

河北省石家庄市北二环东路17号

石家庄铁道大学学报（自然科学版）/Journal JOURAL OF SHIJIAZHUANG TIEDAO UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)CSTPCD
查看更多>>本刊为国内外公开发行的综合性学术期刊，从1998年起被列为中国科技论文统计源期刊，主要刊登土木工程、铁道工程、桥梁工程、隧道工程、机械工程、电气工程、建筑工程、计算机网络、材料力学等方面的学术论文，读者对象是从事相关专业领域的科技人员及高校的师生等。
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    应急钢桁梁桥钢销节点疲劳性能分析

    陈士通刘屹王志远郝伟...
    1-6,39页
    查看更多>>摘要：应急钢桁梁作为拼装式结构,反复安拆及倒运过程中可能导致销孔连接位置出现损伤,对其使用寿命产生影响.以某128 m跨应急钢桁梁桥为研究对象,缩短销孔边距,模拟钢桁梁销孔损伤影响,开展疲劳性能试验及仿真模拟,研究钢销节点疲劳性能.结果表明,静力仿真结果与疲劳试验结果具有较好的一致性,验证了模型的可靠性;试验钢销节点损伤后的疲劳寿命仅为16 980次,FE-SAFE仿真分析求得疲劳寿命为20 592次,两者较为接近,进一步验证了疲劳试验结果的可靠性.考虑销孔损伤的疲劳寿命与正常状态相比差异显著,说明销孔损伤会大幅降低其疲劳寿命.因此应注意应急钢桁梁杆件保护,同时加强钢销节点质量控制.

    应急钢桁梁桥钢销节点销孔损伤相似模型疲劳

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    基础加固施工对重载铁路桥梁静动力性能影响研究

    陈树礼祁鉴全王泽涛张建功...
    7-13页
    查看更多>>摘要：铁路桥梁墩台基础加固施工会改变桥墩约束状态,影响结构稳定和列车运营安全.以某重载铁路轻型桥墩基础加固工程为背景,采用数值模拟和试验测试手段,研究各关键施工环节对桥墩和桥跨结构稳定性、刚度和振动响应的影响规律.研究结果表明,基础加固施工分为钻孔桩施工、基础侧土体开挖、基础混凝土浇筑、墩身连接等4个关键施工步骤,其中土体开挖会导致桥墩稳定性和横向刚度降低,随开挖深度增加,两者均逐渐降低,而混凝土浇筑则引起桥墩刚度和稳定性逐渐增加,桥墩横向连接加固则引起墩身刚度显著增大,增幅达到32％;整个施工阶段中,土体开挖引起桥梁结构振动响应显著增大,其他加固环节对桥梁振动响应不明显;施工过程中,列车轴重、速度、桥墩高度是影响桥梁动力响应的最敏感因素,随列车轴重和速度以及桥墩高度增加,桥梁动力响应增大明显.

    基础加固重载铁路桥梁高度静动力性能数值模拟加固试验

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    明珠湾大桥钢桥面板易损焊接节点疲劳寿命预测

    田亮邢守航赵健樊立龙...
    14-21页
    查看更多>>摘要：准确预测正交异性钢桥面板疲劳易损部位在往复车辆荷载下的疲劳寿命,能够为桥面板的日常维护提供依据,进而避免疲劳破坏的发生.首先,建立了明珠湾大桥正交异性钢桥面板节段有限元模型,使用Dload子程序实现了移动车辆荷载模型的施加,确定了 3个易损部位的应力历程;然后,通过编写雨流计数法程序得到了易损部位的疲劳应力频值谱;最后,基于热点应力法与临界距离理论对易损部位进行了疲劳寿命预测.结果表明,在车辆荷载作用下,钢桥面板U肋-横隔板连接处受力最为不利,疲劳寿命预测值仅23 a,为明珠湾大桥钢桥面板中最易产生疲劳开裂的位置,日常巡检时需尤为注意;U肋-盖板连接处和横隔板弧形开口部位在设计基准期内不会出现疲劳开裂.

    正交异性钢桥面板疲劳寿命移动荷载热点应力法临界距离理论

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    桥梁防撞钢套箱设计与连接方式比较研究——船舶正面碰撞下的有限元分析

    张繁森廖军
    22-27页
    查看更多>>摘要：建立了嘉绍大桥防撞钢套箱有限元模型,改变其钢板厚度,分析钢板厚度变化对钢套箱抗撞性能的影响;改变钢套箱与桥墩之间的连接方式,模拟不同连接方式对钢套箱抗撞性能的影响;改变套箱厚度,分析其对钢套箱抗撞性能的影响.结果表明,缓冲距离足够的情况下,钢板厚度减小,船舶撞击力峰值会减小;在相同条件下,密贴这种连接方式的抗撞性能弱于有浮动或者固定连接件连接这2种方式;套箱厚度变化对抗撞性能的影响不大,但是采用密贴连接时,需注意其缓冲距离是否足够.

    防撞钢套箱抗撞性能钢板厚度连接方式套箱厚度

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    波形钢板管涵的刚度计算方法

    罗国新方小林钮洪亮段宝山...
    28-32,112页
    查看更多>>摘要：结合波形钢板管涵的弹性力学性能与加拿大波形钢桥涵规范,以半圆弧拱为例推导了波形钢管涵结构变形的计算方法.利用此方法计算了典型尺寸的波形钢板管涵结构在填土作用下结构竖向、横向变形随填土高度的变化规律,并与工程实测结果进行了对比.对比结果显示,提出的计算方法能基本模拟波形钢板管涵结构的形状变化,除填土高度较小时拱顶竖向变形差距较大外,其余工况下提出的方法计算结果与实测值基本吻合,表明提出的波形钢板管涵结构的变形计算方法具有较高的合理性,可作为波形钢板管涵结构设计的参考.

    波形钢板管涵计算方法拱顶竖向变形拱腰横向变形

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    基于两端固支的短吊杆频率计算研究

    王腾辉
    33-39页
    查看更多>>摘要：为了分析抗弯刚度对短吊杆频率的影响,解决短吊杆索力自振频率计算精度较低的问题,基于现有两端固支考虑斜拉索非线性振动的自振频率计算公式,以某实际工程中64 m下承式系杆拱桥为实验分析对象,通过实际张拉测出的实测数据并结合有限元软件建立考虑吊杆抗弯刚度的模型,分析抗弯刚度对不同长度吊杆索力的影响;引入理论自振频率修正公式的方法,拟合出理论频率的修正公式,应用到83 m下承式系杆拱桥施工监控中.算例表明,相较于传统的频率计算公式,使用该方法吊杆张拉误差更小,且对短吊杆的误差均在+5％以内.

    短吊杆频率计算频率法边界条件抗弯刚度

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    不同风向角下干扰效应对超高层建筑横风向风振响应影响的试验研究

    王乾森郑云飞杨雄伟崔会敏...
    40-47页
    查看更多>>摘要：通过气弹模型测振试验,分析了 2个相同尺寸的建筑模型,在折减风速、风向角和施扰位置改变的情况下,受扰建筑顶部横风向加速度响应的变化情况.绘制了加速度响应均方根的干扰因子IF和全风速情况下的包络干扰因子EIF等值线图,讨论建筑在不同情况下受到的干扰效应,并进行了典型工况的时频分析.结果表明,两建筑串列布置且施扰建筑位于y/b=6时,建筑横风向加速度响应均方根达到最大值;两建筑并列布置且施扰建筑位于x/b=2时,建筑横风向加速度响应均方根减小最为明显;随着风向角的增加建筑横风向加速度响应均方根有所减小;施扰建筑位于上游对受扰建筑风振响应的影响较为强烈,普遍会放大受扰建筑的风振响应;不同风向角各施扰位置受扰建筑的EIF基本在1.0以上,其中30°风向角、施扰建筑位于y/b=6,x/b=0时,其EIF最大可达2.68;上游位置的干扰会使受扰建筑的卓越频率有所减小,并降低其低频段和高频段能量.

    超高层建筑横风向加速度响应气弹模型干扰效应

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    收敛约束法在挤压性围岩隧道中的应用

    刘志春柳平洋陶正委孙明磊...
    48-55,126页
    查看更多>>摘要：由于挤压性围岩隧道围岩性质与应力环境的特殊性,其围岩特征曲线与常规隧道有明显差异.为研究挤压性围岩隧道围岩-支护相互作用关系,考虑支护效应修正围岩特征曲线,研究不同变形等级对修正围岩特征曲线的影响规律,优化挤压性围岩双线铁路隧道初期支护.研究结果表明,毛洞状态下,受双线隧道断面应力集中影响,拱脚和墙脚为安全控制位置;随着变形等级和侧压力系数增加,支护特征曲线与修正围岩特征曲线不再相交;Ⅰ、Ⅱ级变形采用单层支护可满足安全要求,锚杆只需布置在拱部和边墙位置,Ⅱ级及以上变形锚杆需要全环布置;Ⅳ级变形在采用双层支护的同时,需考虑改善洞室形状、超前加固等措施.

    挤压性围岩隧道变形等级应力释放法修正围岩特征曲线支护特征曲线

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    水平岩层单孔切缝聚能爆破效果影响因素研究

    何佳乐李强
    56-63页
    查看更多>>摘要：隧道水平岩层聚能爆破效果的影响因素众多,且各因素对爆生裂隙扩展特性的影响尚不明确.针对这一问题,采用有限元建立单孔聚能爆破模型,验证其正确性,开展了水平岩层单孔正交数值模拟试验分析,通过研究揭示各因素对单孔聚能爆破效果的影响规律.结果表明,对水平岩层单孔聚能爆破效果影响程度最大的是不耦合系数,聚能爆破下岩体内水平爆生裂隙扩展长度、贯穿充填节理长度、非聚能方向围岩损伤范围,都与不耦合系数呈负相关,并综合考虑不耦合系数对爆破效果的影响给出了其建议值.

    水平岩层聚能爆破正交试验数值模拟

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    基于转向架航向角的既有铁路平面线形识别方法研究

    张晓东陈静马超
    64-70页
    查看更多>>摘要：轨道平面线形识别是解算轨道不平顺的基础.针对外挂式动态轨道检查仪的实际需要,提出一种基于转向架航向角的铁路平面线形识别方法.首先,通过分段试拟合判定准则自动识别各测点所属线元类型和特征点数量;然后,建立基于转向架航向角的平面线形特征点优化模型;最后,结合云模型改进传统遗传算法的搜索策略提出云遗传算法,实现铁路平面线形精确识别.研究表明,平面线路曲线特征点识别偏差在4 m以内,线形识别准确度均达到97％以上,满足外挂式动态轨道检查仪对轨道不平顺解算的精度要求.

    航向角曲线特征点识别整体最小二乘法云模型遗传算法

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