检索结果-内蒙古大学图书馆

铁道建筑 2024年第6期64卷 96-101页

作者：王博妮马海涛张明明中铁工程设计咨询集团有限公司郑州设计院郑州450001

本文以三门峡国道209上跨陇海铁路立交桥为研究对象,采用MIDAS/Civil建立裸墩、最大双悬臂和成桥合龙3种状态下的有限元模型,对主墩进行线性屈曲分析和几何非线性屈曲分析,计算出稳定性系数,探讨不同荷载工况下稳定性的影响因素。通过... 详细信息

本文以三门峡国道209上跨陇海铁路立交桥为研究对象,采用MIDAS/Civil建立裸墩、最大双悬臂和成桥合龙3种状态下的有限元模型,对主墩进行线性屈曲分析和几何非线性屈曲分析,计算出稳定性系数,探讨不同荷载工况下稳定性的影响因素。通过调整桥墩主要设计参数,对主墩进行稳定性影响参数的敏感性分析。结果表明:全桥施工及成桥状态下,墩顶施工荷载、挂篮荷载、温度效应和车道荷载对主墩的稳定性影响较大;在稳定性影响参数敏感性分析中,随壁厚和混凝土强度等级的提高,稳定性系数逐渐增大;墩高的增加会使稳定性系数逐渐降低,但降低速率会逐渐减缓;系梁数量和位置均会对稳定性产生显著影响;随主墩高差的减小,稳定性系数逐渐降低,桥梁结构荷载重分配,墩顶主梁弯矩逐渐降低。

关键词：铁路桥梁稳定性有限元模拟大跨连续刚构桥高墩

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PVA-ECC与BFRP筋黏结性能试验分析

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哈尔滨工业大学学报 2023年第7期55卷 70-79页

作者：武芳文段钧淇何岚清梅韵歌卞正容张智举刘来君杨飞长安大学公路学院西安710064 长安大学建筑工程学院西安710061 中铁工程设计咨询集团郑州设计院郑州450000

为研究聚乙烯醇纤维增强工程水泥基复合材料(polyvinyl alcohol fiber reinforced engineered cementitious composites,PVA-ECC)与玄武岩纤维增强复材筋(basalt fiber reinforced polymer bars,BFRP筋)的黏结性能,以BFRP筋表面形式(缠绕带肋、喷砂缠绕带肋)、锚固长度(5 d、7 d、9 d)、直径(8、10、12 mm)、PVA-ECC保护层厚度(70、25、15、5 mm)和PVA-ECC强度(C50、C80)为参数,设计制作28个PVA-ECC与BFRP筋黏结锚固试件进行拔出试验。通过观察和分析各试件的破坏形态、黏结强度和黏结滑移曲线,探究了各因素对PVA-ECC和BFRP筋的黏结性能的影响规律。最后,通过分析已有本构模型的适用性,根据试验结果建立了BFRP筋与PVA-ECC的黏结滑移本构模型。研究结果表明:较小保护层厚度(5 mm)的试件容易发生劈裂破坏,且黏结强度仅为正常试件的39.59%;BFRP筋表面喷砂可提高最大平均黏结应力;随着锚固长度的降低,BFRP筋与PVA-ECC黏结强度逐渐提高;增大筋材直径的同时保证相对肋高不变可以避免BFRP筋直径增大对黏结性能带来的不利影响;当PVA-ECC强度从50.5 MPa提高至81.3 MPa时,黏结强度提高了45.53%。避免BFRP筋较小的保护层厚度,或增加BFRP筋直径的同时保证相对肋高不变可以保证PVA-ECC与BFRP筋有足够的黏结强度。

关键词：聚乙烯醇纤维增强工程水泥基复合材料玄武岩纤维增强复材筋拔出试验黏结性能本构模型

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基于BIM公共数据环境的装配式建筑协同设计

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铁道标准设计 2023年第10期67卷 155-162页

作者：韩雪莹周清华吴洋刘昭李浩冉中铁工程设计咨询集团有限公司济南设计院济南250022 中铁工程设计咨询集团有限公司北京100055

装配式建筑是一种新兴的建筑形式,具有高效、环保、节能等优点,已经成为建筑行业重要的发展方向之一。装配式建筑设计过程中,建筑、结构和机电等专业需要频繁进行数据交互,设计方与生产厂、物流商、施工单位等也是数据高度耦合,沟通协... 详细信息

装配式建筑是一种新兴的建筑形式,具有高效、环保、节能等优点,已经成为建筑行业重要的发展方向之一。装配式建筑设计过程中,建筑、结构和机电等专业需要频繁进行数据交互,设计方与生产厂、物流商、施工单位等也是数据高度耦合,沟通协调量大。为解决设计阶段信息混乱、共享效率低等问题,推动不同团队、不同单位围绕设计工作展开高效协作,并最终提升装配式建筑设计协同度,为此,采用BIM公共数据环境(CDE)解决传统基于IFC、gbXML等国际标准进行数据交换存在的数据丢失问题,并建立一个基于BIM CDE的装配式建筑协同设计平台。该平台的核心为一种由“三要素”(通用数据、文件数据以及数据关系)组成的扁平化数据模型,对设计过程中形成的各种几何数据(如建筑、结构、机电等专业工程模型和数据)和非几何数据(如装配式建筑设计说明书、生产运输说明书、施工组织设计等)进行融合和存储管理。进而,以REST API的接口方式对资源的访问,包括建筑、结构、机电等专业之间的数据交换,以及设计、生产厂和施工单位之间的信息反馈,并梳理基于该平台的装配式建筑协同设计工作流程。该平台有助于实现装配式建筑设计阶段的专业协同与阶段协同,保障设计方案的可生产性与可实施性。

关键词：装配式建筑设计协同 BIM 公共数据环境

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持续地震作用下深路堑顺层岩坡稳定性与影响因素分析

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公路 2024年第3期69卷 85-89页

作者：马前进李宏宾中铁工程设计咨询集团有限公司郑州设计院郑州市450001

在高频小微地震作用下,深路堑岩坡将发生塑性位移且损伤会逐渐积累,最后造成岩坡的整体失稳,影响公路的运营安全。开展振动台模型试验,并结合3DEC离散元分析模型探究深路堑顺层岩坡在持续地震作用下稳定性的影响因素,研究结果表明:(1)... 详细信息

在高频小微地震作用下,深路堑岩坡将发生塑性位移且损伤会逐渐积累,最后造成岩坡的整体失稳,影响公路的运营安全。开展振动台模型试验,并结合3DEC离散元分析模型探究深路堑顺层岩坡在持续地震作用下稳定性的影响因素,研究结果表明:(1)泥化夹层的存在对岩质边坡的地震稳定性影响较大,而泥化夹层厚度对地震稳定性影响较小;(2)在持续地震荷载作用下,岩层倾角在所有影响因素中对于边坡稳定性影响最大;(3)两种层面参数对地震稳定性的影响显著性,摩擦角>黏聚力;(4)节理密度和倾角的增大会减小岩坡的初始稳定性,而地震稳定性的劣化也随之增大。研究结果可为西南地区深路堑顺层岩坡的失稳防治提供参考。

关键词：道路工程深路堑顺层岩坡高频地震泥化夹层数值模拟

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基于实体结构分解的设计转施工模型研究

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铁道标准设计 2023年第10期67卷 214-220,232页

作者：栗伟赵博洋陈翔刘昭王兴鲁中铁工程设计咨询集团有限公司济南设计院济南250022 中铁工程设计咨询集团有限公司北京100055

为解决铁路领域设计阶段模型传递给施工阶段存在的重复建模和模型与业务关联度不高的问题。提出一种标准化的模型转化方案,并探索基于该方案的模型与施工业务关联的方法。分析设计阶段和施工阶段的编码体系对应关系,提出实体结构分解的... 详细信息

为解决铁路领域设计阶段模型传递给施工阶段存在的重复建模和模型与业务关联度不高的问题。提出一种标准化的模型转化方案,并探索基于该方案的模型与施工业务关联的方法。分析设计阶段和施工阶段的编码体系对应关系,提出实体结构分解的最佳方案。该方案将设计阶段模型按照施工业务的不同组成部分进行拆解,以保留模型的细节和关联信息。为实现模型转化,研究开发自动赋码和编码模板关联管理的软件工具,以减少工作量和人为赋码的错误。研究结果显示,采用该标准化模型转化方案的项目在质量管理方面、进度管理方面取得提升,并实现成本节约。本研究结论为该模型转化方案有效支持施工业务管理,提高项目管理的效率和质量,减少误差和重复工作,实现成本节约和整体绩效的提升。基于现有标准和规范体系,具有较好的可复制性,为不同建设领域基于BIM的全周期管理提供有益的参考,并展示铁路领域在设计与施工阶段实现模型转化的创新点。

关键词： BIM技术设计阶段施工阶段模型转化方案结构分解编码关联部位树铁路工程

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地铁9号活接头式道岔无缝化改造研究

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铁道科学与工程学报 2023年第10期20卷 3747-3758页

作者：田春雨赵天运张东风刘婷林中铁工程设计咨询集团有限公司轨道工程设计研究院北京100055

早期地铁线路大量应用的9号活接头式道岔病害频繁,养护维修工作量大,实际运营中消除道岔活接头的需求愈发强烈。针对既有活接头式道岔进行无缝化改造设计,基于有限单元法与多体动力学理论,建立道岔空间有限元模型与车辆-道岔耦合动力学... 详细信息

早期地铁线路大量应用的9号活接头式道岔病害频繁,养护维修工作量大,实际运营中消除道岔活接头的需求愈发强烈。针对既有活接头式道岔进行无缝化改造设计,基于有限单元法与多体动力学理论,建立道岔空间有限元模型与车辆-道岔耦合动力学模型,对新型道岔结构方案进行尖轨转换特性、无缝化力学特性以及动力学特性分析,全面评价结构静、动力学安全可行性。研究结果表明:1)尖轨理论最大转换力与不足位移分别为4.1 kN与1.2 mm,最小轮缘槽宽度为88.4 mm,等效应力最大为92.4 MPa,位于斥离侧轨底长趾刨切段末端,道岔试制试铺验证了转换理论计算的准确性,各指标实测结果满足单机牵引的要求;2)道岔无缝化后,钢轨轴向应力与螺栓剪切应力最大分别为222.2 MPa与233.4 MPa,尖轨纵向位移最大为6.6 mm,基-尖轨相对位移最大为5.4 mm,结构强度与位移均满足规范要求,无缝化设计可行;3)车辆以100 km/h直向通过新型道岔时,轮轨垂向力、脱轨系数与轮重减载率最大分别为92.7 kN,0.06与0.11,各指标安全储备较高。4)消除活接头对道岔动力特性有显著增益,列车通过新型道岔时,轮轨垂向力、脱轨系数峰值相比改造前分别降低17%与19%以上,行车安全性与品质更好。研究成果可为活接头式道岔改造以及进一步性能升级提供理论依据。

关键词： 9号道岔活接头改造无缝化转换特性力学特性动力学特性

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基于BIM的高速铁路工程建设运维一体化应用研究

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铁道标准设计 2023年第10期67卷 186-193页

作者：王兴鲁王晓刚陈翔吴洋李娅冉孟凡军中铁工程设计咨询集团有限公司济南设计院济南250022

目前,铁路建设运维一体化已成为中国铁路行业改革和发展的一个重要方向,为实现高速铁路管理数据资产的多阶段共享及应用,提高铁路工程建设及运维信息化水平,将新建鲁南高铁曲阜至兰考段工程项目作为研究对象,对工程建设与运维的特点及... 详细信息

目前,铁路建设运维一体化已成为中国铁路行业改革和发展的一个重要方向,为实现高速铁路管理数据资产的多阶段共享及应用,提高铁路工程建设及运维信息化水平,将新建鲁南高铁曲阜至兰考段工程项目作为研究对象,对工程建设与运维的特点及需求进行深入分析,基于铁路工程全生命周期管理理念,结合BIM技术对建维一体应用技术路线、数据交接标准、信息化协同平台架构进行研究,完成了BIM技术在建设阶段连续梁0#段、跨营业线桥梁转体、站场接口工程、四电工程、站房工程等区域的应用,有效提高了建设管理质量及效率;通过搭建信息化协同平台,开发建设管理及运维管理两大基础应用模块,以BIM+GIS模型作为载体进行多阶段管理数据的共享,实现了以建设管理数据为基础的铁路运维资产管理、联调联试管理、结合部管理、巡检管理等应用,提高了运维管理智能化水平。通过项目的实践应用,对BIM数据交接、平台建设及智能运维提出了较为完整的技术方案,对基于BIM技术的高速铁路建维一体化应用具有一定的指导意义。

关键词：高速铁路建维一体化 BIM 协同管理智能运维

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装配式建筑设计-生产-施工协同度评估研究

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铁道标准设计 2023年第10期67卷 208-213页

作者：王晓刚韩雪莹刘昭陈俊宇王兴鲁中铁工程设计咨询集团有限公司济南设计院济南250022

装配式建筑是一种新型的建造方式,也是建筑工业化的必经之路,它具有提高生产效率、提高建筑质量、减少环境污染、节约人力成本等优势。然而,装配式建造在表现形式上是一种“设计-生产-施工”的时空分离过程,使得项目实施过程中非常强调... 详细信息

装配式建筑是一种新型的建造方式,也是建筑工业化的必经之路,它具有提高生产效率、提高建筑质量、减少环境污染、节约人力成本等优势。然而,装配式建造在表现形式上是一种“设计-生产-施工”的时空分离过程,使得项目实施过程中非常强调设计、生产、施工协同配合原则。为提升装配式建筑“设计-生产-施工”协同水平,首先需要解决其协同度测度问题。为此,从设计-生产协同、设计-施工协同、生产-施工协同3个方面出发,提出装配式建筑项目协同度测度模型的3个一级指标,并在此基础上选取22个二级指标,形成装配式建筑项目协同度评估指标体系。进而,克服传统方法中权重指标计算时的主观偏差与指标量化时的模糊性问题,采用层级分析和熵权法相结合的方式(AHP-EWM混合法)计算指标权重,同时结合模糊TOPSIS进行协同度计算,形成装配式建筑项目“设计-生产-施工”协同度评估模型。最后,通过工程实例来测度装配式建筑项目协同水平。结果显示,协同水平较高的装配式建筑项目具有共同特征,都采用了基于预制构件管理的在线管理平台,打通装配式建筑数据流,为全角色、全要素、全周期协同管理提供有效支撑;协同水平较低的项目则主要表现为设计与生产信息传递效率低、模具周转率低、构件库存周转率低3个方面。研究结果为装配式建筑协同水平提升指引了方向。

关键词：装配式建筑设计生产施工协同度多属性评估

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渗流作用下多级配土石混合填料的结构演化规律

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华南理工大学学报（自然科学版） 2023年第2期51卷 65-75页

作者：毛雪松王悦月吴谦代泽宇李翔宇长安大学公路学院陕西西安710064 中铁工程设计咨询集团有限公司太原设计院山西太原030000

渗流是引起土石混合填料中细颗粒流失,致使土体结构变化引起路基变形及失稳的关键因素。采用自行研发的颗粒流失试验装置,对不同级配的土石混合填料进行渗流试验,监测渗流作用下填料的透水质量、细颗粒流失量和沉降量的变化过程,分析土... 详细信息

渗流是引起土石混合填料中细颗粒流失,致使土体结构变化引起路基变形及失稳的关键因素。采用自行研发的颗粒流失试验装置,对不同级配的土石混合填料进行渗流试验,监测渗流作用下填料的透水质量、细颗粒流失量和沉降量的变化过程,分析土体结构演变过程;采用PFC^(3D)(Particle Flow Code in 3D)对细颗粒流失过程进行数值模拟,分析填料孔隙和粒径动态变化特性。研究结果表明:透水质量和细颗粒流失率可以反映土石混合填料结构对水分的敏感程度。填料骨架结构对水分的敏感程度越低,可及时有效地排出水分,渗流对结构的破坏越小。渗流条件下土石混合填料的结构演化过程可分为细颗粒快速流失、骨架重塑和相对稳定3个阶段,其中骨架重塑阶段是引起其结构演化的关键阶段。细颗粒快速流失阶段,每小时透水量增长速率较快,细颗粒大量流失,沉降量很小;骨架重塑阶段,每小时透水量变化速率减缓,细颗粒流失量减少,但骨架结构重组导致颗粒产生明显的相对位移,沉降量增长较快;相对稳定阶段,每小时透水量变化缓慢,沉降量基本保持不变。颗粒流失数值模拟的过程表明细颗粒组分的迁移引起填料孔隙率产生变化,致使土体结构发生改变。上述结果表明,在所研究的几种填料中,n=0.55级配下土石混合填料的骨架结构最稳定,对水分的敏感性最弱。

关键词：道路工程结构演化颗粒流失试验土石混合填料级配渗流作用 PFC^(3D)

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跨座式单轨独柱大悬挑钢-混组合框架高架车站抗震设计探讨

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铁道标准设计 2024年第4期68卷 168-177页

作者：陈志强靳鹏廖宇飚中铁工程设计咨询集团有限公司建筑工程设计研究院北京100055

针对跨座式单轨独柱大悬挑钢-混组合框架高架车站结构抗震冗余度低,在高烈度地区应用较少,为更好地分析高架车站抗震受力全过程,以某跨座式单轨独柱大悬挑钢-混组合框架高架车站工程实例为背景,根据建筑规范和城市轨道交通规范要求设定... 详细信息

针对跨座式单轨独柱大悬挑钢-混组合框架高架车站结构抗震冗余度低,在高烈度地区应用较少,为更好地分析高架车站抗震受力全过程,以某跨座式单轨独柱大悬挑钢-混组合框架高架车站工程实例为背景,根据建筑规范和城市轨道交通规范要求设定合理的抗震性能目标,并研究构件抗震受力历时过程中的受力情况。采用大型有限元Midas作为主要计算软件,选取合理的地震波,进行多遇地震和设防地震有限元计算时采用弹性时程分析方法,且对振型分解反应谱法地震作用进行相应的放大,结果分析构件满足抗震性能目标要求。进行罕遇地震计算时,为更好地模拟工程实际情况,计算模型考虑桩土共同作用,采用结构-承台-桩基整体计算建模方法,进行弹塑性时程分析,关键构件采用截面纤维模型进行计算,能够反映关键构件在大震作用下进入破损阶段之后的行为,可以查看关键构件截面混凝土的开裂和压碎历史,钢材或钢筋的屈服和硬化过程。研究结果表明结构构件均满足抗震性能目标:(1)关键构件的钢材纤维受拉受压均未超过屈服强度,保持弹性工作状态,混凝土纤维受拉开裂,受压未达到屈服强度,同时延性系数D/D1小于1,均说明关键构件满足抗震性能为压弯、抗剪不屈服的目标;(2)桩基的钢筋纤维受拉、受压均未超过屈服强度,混凝土纤维受拉开裂,受压未达到屈服强度,满足抗震性能为压弯、抗剪不屈服的目标;(3)地震作用下,带有桩模型与无桩模型的基底剪力有一定差距,表现为带有桩基模型的地震剪力较大,设计时应考虑桩土共同作用。

关键词：跨座式单轨高架车站独柱大悬臂钢-混组合框架抗震性能纤维截面关键构件延性系数

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