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期刊信息/Journal information
铁道标准设计
铁道标准设计

刘家锋

月刊

1004-2954

tdbsb@263.net

010-51830168

100055

北京市丰台区广安路15号中铁咨询大厦

铁道标准设计/Journal Railway Standard Design北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为月刊，是中国铁路工程总公司主管、中铁工程设计咨询集团有限公司（原铁道部专业设计院）主办的科技类期刊，中国科技论文统计源期刊（中国科技核心期刊），中文核心期刊，创办于1957年。主要报道铁道线路、路基、桥梁、隧道与地下工程、站场、机务、车辆、电力、通信、信号、给排水、房屋建筑、工程机械、建筑机械等与专业的标准设计。工程设计和施工技术，铁路工程建设规范的制修订、说明、勘误、更正以及新规范的宣传贯彻，相关领域的最新动态等。读者对象：铁道、交通、建筑、水电、市政、煤炭等部门从事有关专业的设计、施工、制造、养护、科研究等工作的技术，管理人员及相关专业的院校师生。
正式出版
收录年代

    高速铁路装配式墩柱拼装过程监测分析

    张崇斌冯虎范家俊崔文凯...
    74-83,176页
    查看更多>>摘要：为评估拼装施工过程对装配式桥梁结构整体性和健康状态的影响程度,需要对施工过程进行监测,预制拼装承插式墩柱全施工过程监测是通过在关键受力部位预先布置钢筋应变片、混凝土应变片、振弦式应变计等,在施工过程中对桥梁下部结构连接节点部位(承台-墩柱、墩柱-墩帽)进行监测,监测内容为墩帽架设施工、箱梁架设和运输施工过程中桥梁下部结构连接(承台-墩柱、墩柱-墩帽)部位的混凝土应变和钢筋应力.由于临时荷载所引起的偏差具有累积性,通过监测可以评估桥梁在施工过程中的健康状态.通过从振弦式应变计与混凝土表面应变片监测数据可以得出:在墩帽架设施工情况下,承台-墩柱连接区域外部和内部混凝土压应变最大变化值分别为181 με和 48 με,混凝土拉应变最大变化值分别为 146 με和 44 με,钢筋应力最大变化值为 44.5 MPa;箱梁架设和箱梁运输施工情况下,墩柱-墩帽连接区域后浇混凝土压应变和拉应变变化值分别为-118 με和 148 με,钢筋应力最大变化值为 70.8 MPa.施工监测结果表明:在墩帽架设施工与箱梁架设和箱梁运输施工过程中,桥梁下部结构的连接部位应力和应变较小,钢筋和混凝土处于弹性阶段,施工荷载对结构整体性能和造成的损伤较小,处于安全范围以内.

    高速铁路装配式墩柱施工过程监测钢筋混凝土应力-应变

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    断裂带错动对地铁高架桥的影响及结构优化研究

    屈阳黄强兵解庆禹苗晨阳...
    84-95页
    查看更多>>摘要：城市活断层蠕滑错动对市政建设构成潜在安全威胁,不同于突发型地震灾害,断层蠕滑错动为缓变型灾害,具有可控性.为揭示蠕滑错动对地铁高架桥的影响规律,以西安地铁 10 号线高架桥跨渭河断裂(F1)、泾阳—渭南断裂(F3)为工程背景,基于有限元数值软件建立地层-断裂带-高架桥计算模型,分析断裂带蠕滑错动作用下不同跨度与桩长地铁箱梁高架桥的变形特征.结果表明:断裂错动作用下高架桥场地地层土体变形近似呈"V"形,且上盘影响范围大于下盘;桥梁结构与地表变形均随桩长的增大而减小,当桥梁跨度为 40 m、桩长为 60m时,地表沉降、高架桥箱梁及桥墩的变形最小;桥梁结构的变形与其跨越断裂带的角度有关,小角度跨断裂带时桥梁结构变形大于正交和大角度跨越工况;当高架桥以较大角度或正交跨越断裂带时,高架桥最优跨长约 40 m、邻近断裂带桥桩的最优桩长约55 m;当高架桥以较小角度跨越断裂带时,高架桥最优跨长约50 m、邻近断裂带桥桩的最优桩长约 60 m;地铁高架桥跨断裂带可通过采取大角度跨越、合适的桩长与桥梁跨长以减轻活动断裂错动对桥梁的影响.

    地铁高架桥断裂错动数值模拟变形特征最优跨长与桩长

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    钢混组合桥面小型剪力钉抗剪性能研究

    杨仕力施洲吴科龙
    96-103页
    查看更多>>摘要：为研究钢混组合梁小型剪力钉的抗剪性能,对 4 组不同参数的小型剪力钉连接件进行推出试验,考察其破坏模式、承载能力、荷载-滑移关系及荷载-应变关系,并基于试验结果对既有承载能力计算公式及刚度预测公式的适用性进行评估.结果表明,试件破坏模式与剪力钉和混凝土的相对刚度有关,剪力钉直径较小时,破坏模式为剪力钉剪断,剪力钉直径较大时,破坏模式为混凝土板破坏;剪力钉直径越大,承载能力越高,但延性越差;增加剪力钉的长度可显著提高试件的承载能力并延长试件刚度衰减过程;剪力钉长度由 40 mm增加到 60 mm时,承载能力Pu 提高约 16.7%,峰值荷载对应的滑移Su 下降约25.3%,极限滑移Sm 增加38.5%;小型剪力钉连接件混凝土板裂纹发展形态及破坏模式与常规剪力钉深埋推出试件存在明显差异;中、美规范中承载能力计算公式误差较大,日本和欧洲规范承载能力计算公式在不考虑安全系数时,计算值与实测值的平均比值分别为 0.94、1.09,能够较好地预估承载能力,建议采用该方法进行承载能力计算;弹性阶段是剪力钉推出试件刚度最大的阶段,中国规范推荐的刚度计算公式可用于预测小型剪力钉的抗剪刚度;剪力钉处于弯-拉-剪共同作用下,但以受剪为主.

    钢混组合桥面小型剪力钉抗剪性能推出试验破坏模式承载能力抗剪刚度

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    • 万方数据

    钢纤维混凝土栓钉-橡胶组合连接件疲劳性能分析

    张俊豪刘世忠栗振锋毛敏...
    104-110,146页
    查看更多>>摘要：为探究钢纤维混凝土(Steel fiber reinforced concrete,SFRC)栓钉-橡胶组合连接件的疲劳性能,结合文献疲劳试验,采用ABAQUS与FE-SAFE软件建立试件有限元模型并进行静力性能与疲劳寿命计算,结果与文献试验值基本吻合.以剪应力幅、橡胶套高度和栓钉直径等为控制参数,分析SFRC栓钉-橡胶组合连接件的疲劳寿命变化规律,并根据分析结果参考Eurocode 4 拟合出SFRC栓钉-橡胶组合连接件的疲劳寿命计算公式.研究结果表明:通过ABAQUS与FE-SAFE相结合的方式能够较好地实现SFRC栓钉-橡胶组合连接件的疲劳性能分析;组合连接件的疲劳破坏位置均发生于栓钉根部焊缝处;与普通栓钉连接件相比,加入橡胶套的组合连接件在 200 万次疲劳荷载作用下的应力幅下降 40%左右;组合连接件的疲劳寿命随着栓钉直径的增大逐渐增加,随着橡胶套高度的增加逐渐降低;提出的疲劳寿命计算公式在 200 万次疲劳荷载下的应力幅均明显低于各国现有规范,采用本文计算公式预测SFRC栓钉-橡胶组合连接件的疲劳寿命更加安全,为SFRC栓钉-橡胶组合连接件的设计应用提供了参考.

    栓钉-橡胶组合连接件钢纤维混凝土有限元FE-SAFE疲劳寿命应力幅

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    • 万方数据

    多病害耦合作用下地铁盾构隧道单环管片健康度评价方法研究

    豆海涛吕延豪孙雪兵刘学增...
    111-119页
    查看更多>>摘要：传统的单环管片健康度评价方法未考虑多病害耦合作用对结构性能的影响,造成评价结果偏乐观.基于某城市地铁病害统计数据,探讨城市地铁病害主要类型及内在关联,借助数值模拟,提出考虑病害耦合的单环管片承载力预测模型及健康度评价方法,并通过现场应用验证其合理性.主要结论如下:(1)渗漏水、错台、开裂、结构劣化(锈蚀、剥落等)和隧道变形是城市地铁的主要病害类型且各病害关联密切,结构服役性能受多病害耦合影响;(2)不同类型病害耦合影响的管片衬砌在加载条件下的承载性能演化规律、损伤特征以及对各类病害的敏感性存在差异;(3)基于钢筋截面损失率α、裂缝深度与管片厚度比β、剥落区域深度与管片厚度比γ、背后空洞范围m,分别建立钢筋锈蚀-管片开裂、钢筋锈蚀-剥落掉块、背后空洞-管片开裂、管片开裂-剥落掉块共4 种病害耦合类型的单环管片承载力预测模型以及健康度评价方法.

    地铁盾构隧道管片健康度分级有限元分析预测模型承载力

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    铁路隧道排水盲管堵塞引起的外侧水压及衬砌应力变化规律研究

    常凯郭小雄马伟斌赵鹏...
    120-128页
    查看更多>>摘要：为探究隧道排水盲管堵塞引起的衬砌外部水压变化规律以及对其结构的影响,通过FLAC3D软件建立隧道三维数值模型,利用渗透系数折减法模拟排水盲管的不同堵塞程度,研究不同水位高度、排水盲管不同堵塞程度、连续不同堵塞长度以及非对称堵塞等工况下,隧道衬砌外侧水压及其主应力变化规律.结果表明,不同水位高度下,隧道外围环向水压总体呈现出拱底最大、拱脚最小,隧道衬砌最大(小)主应力变化量随着水位的上升而增加,其中以拱脚处衬砌主应力变化最为显著.当排水盲管堵塞后,衬砌外侧不同部位水压均随之增加,以拱脚处水压增幅最大,当堵塞程度超过 50%后,水压增速明显加快,并以拱脚处增速最为明显,可见排水盲管堵塞引发的不利影响并非随堵塞程度加深而线性增加.当隧道两侧排水盲管堵塞超过 16m后,其堵塞段拱顶衬砌外侧最大水压力达到连续堵塞 40 m(即全堵塞)时的 92%,因此建议在铁路隧道纵向排水盲管出水口处连续堵塞 2 个以上时,应及时对堵塞的排水管道进行疏通.隧道排水盲管在非对称堵塞后出现偏压现象,堵塞侧外部水压力和衬砌主应力与正常排水工况相比显著增大.研究成果可为隧道排水盲管服役状态评估和治理提供参考.

    铁路隧道排水盲管堵塞模拟衬砌水压衬砌应力

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    蠕滑-强震叠加作用下跨断层隧道动力响应分析研究

    陈峻博王天强耿萍孟庆余...
    129-138页
    查看更多>>摘要：处于高烈度地震区的跨断层隧道在遭受断层蠕滑作用威胁的同时,强地震动对隧道的安全运营提出更为严苛的要求.鉴于此,为研究蠕滑-地震作用对跨断层隧道的影响,以汕头湾海底隧道穿越活动断裂带为背景,结合实际工程场地特征及地震动参数,确定了隧址区断层百年蠕滑错动量.考虑衬砌结构的非线性塑性损伤特性,建立蠕滑-强震叠加作用的三维数值计算模型,开展隧道在断层蠕滑导致的初始损伤下的结构动力响应分析研究,得出以下结论.(1)当仅受断层蠕滑作用时,隧道的显著相对变形发生在断层破碎带附近;隧道拱顶及拱底位置的拉压效应较为显著,且表现出明显的受剪切状态.(2)叠加地震作用后,断层带附近隧道的加速度放大现象较为显著,最大放大系数为 3.0.(3)叠加地震动作用后,隧道的横向变形和拱腰应变较断层蠕滑单独作用时的隧道响应显著增大.最大水平相对位移增加至 2.90 cm,等效塑性应变放大 5 倍.(4)断层蠕滑作用下隧道的损伤集中在断层面处,而地震动作用将加剧这种破坏,并导致隧道拱肩和拱脚的累积损伤.(5)蠕滑错动后的地震动作用放大了隧道的损伤响应,更大的初始蠕滑错动量导致更严重的损伤量级,更大的PGA则导致更广范围的损伤.相较于无蠕滑损伤的隧道,蠕滑-地震作用下隧道的拉伸损伤衬砌体积可增加 224.8%.研究结果可为我国高烈度地震区跨断层隧道的抗震性能设计提供参考.

    跨断层隧道断层蠕滑地震动作用数值模拟结构响应分析初始损伤损伤演化

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    基于G2-CRITIC-UMT模型的铁路隧道低碳施工评价研究

    靳春玲安祥贡力姬照泰...
    139-146页
    查看更多>>摘要：促进铁路建设全生命周期低碳转型,关键是发展以铁路施工为主的低碳理念.以碳排放评价作为切入点,基于完整性与可操作性等原则,选取 4 个具有代表性的一级指标,遴选 11 个重要影响因素,建立低碳施工评价指标体系,选用G2 法及CRITIC法进行主客观权重计算,构建未确知测度理论评价模型,采用置信度识别准则进行等级识别,对广汕铁路 8 个典型隧道段低碳施工碳排放进行分级评价.研究结果表明:弃渣场复垦率、水土流失防护程度、废水达标排放率、施工材料本地化率等指标会极大地影响铁路隧道低碳施工效果;计算得到其中 5 个隧道低碳施工等级为Ⅱ级、3 个隧道低碳施工等级为Ⅲ级.通过论证,G2-CRITIC-UMT模型评价结果相比于BP 神经网络模型准确度更高,与实际情况符合程度由 62.5%提高到 87.5%,验证模型的准确性,可为铁路隧道低碳施工评价提供新思路.

    铁路隧道低碳施工G2法CRITIC法未确知测度理论

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    甘青隧道火灾烟气扩散特征研究

    杨家伟刘屈瑶梁庆国曹生慧...
    147-155页
    查看更多>>摘要：研究高海拔地区特长铁路隧道火灾烟气的变化规律对优化设计特长铁路隧道防灾救援具有重要的指导意义,但由于高海拔地区复杂的地理位置和使用环境,采用试验方法进行研究较为困难,相关研究较少.依托甘青隧道工程,基于Fire Dynamics Simulator(FDS)开展高海拔地区特长铁路隧道火灾场景数值模拟,通过改变隧道纵向风速大小以及纵向风作用方向,以期获得依托工程发生火灾下的致灾因素以及最佳控烟方案,并与平原地区火灾发生时的致灾因素仿真模拟结果进行对比.研究结果表明:高海拔地区火灾烟气扩散速度以及特征高度处最高温度、最高CO浓度均高于平原地区;高海拔地区隧道发生火灾时,施加纵向风较有利,且随着纵向风速增加,顺风侧烟气扩散速度加快,逆风侧逆流长度能够得到有效控制;高海拔地区特长隧道内可视度是达到危险限值最快、影响最大的致灾因素,且不受风速影响;有无纵向风作用下,隧道一侧均存在低可视度危险区;纵向风越大,烟气扩散速度越快,特征高度处温度越低,对高温烟气扩散的抑制作用越明显;本工程条件下建议加强隧道下坡段风机的设计,并应控制纵向风速≮3m/s.

    高海拔地区铁路隧道特长隧道烟气扩散致灾因素控烟方案

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    "桥建合一"枢纽站承轨层型钢混凝土柱脚力学性能实验研究

    赵光伟
    156-165页
    查看更多>>摘要：雄安枢纽站支撑承轨层的框架柱采用型钢混凝土柱,由于抗震设防的需要,型钢混凝土柱截面巨大.为减小传统埋入式型钢混凝土柱脚设计导致的柱脚埋深过大及施工风险大的问题,提出一种新型半埋入式柱脚方案,柱脚型钢埋入承台约 1.35 倍型钢截面高度,采用十字形布置靴梁、锚栓、U形筋、预应力筋组合构造方式将柱脚弯矩可靠传递至基础,同时减小了基础承台的厚度.为验证设计方案的可靠性,对柱脚方案进行简化,设计并制作缩尺比 1∶6 的柱脚节点模型,对其进行静力实验研究,获得柱脚节点在复杂荷载作用下的力学响应及破坏情况.实验结果表明,2 个试件在 1 倍设计荷载作用下,钢构件均未屈服,仅柱脚受拉区出现裂缝,在 2 倍设计荷载作用下,2 个试件柱脚受压区和承台出现裂缝,但钢筋、钢骨靴梁和钢骨均未屈服,证明该柱脚节点具有足够的安全储备.此外,预应力的施加使得柱脚节点的极限承载能力提高 32.9%,同时提高柱脚节点变形能力,其中梁端最大竖向位移提高 92.1%,柱端最大水平位移提高 98.0%;此外,预应力的施加还可以提高抗冲切性能、减小承台上下层交界处的应变大小和裂缝宽度.该结构实验成果已应用于雄安枢纽站设计,提出的柱脚构造形式具有较高的安全储备及良好的可实施性,可在同类工程设计中推广应用,为相似工程问题提供解决方案.

    铁路客站桥建合一柱脚型钢混凝土组合结构静力实验

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