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交通运输工程学报杂志 交通运输工程学报杂志 交通运输工程学报
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交通运输工程学报杂志

ournal of Traffic and Transportation Engineering

主管单位:中华人民共和国教育部
主办单位:长安大学
国际刊号:1671-1637
国内刊号:61-1369/U
审稿时间:1-3个月
全年订价:¥ 700.00
创刊:2001
类别:工程科技II
周期:双月刊
发行:陕西
语言:中文
起订时间:
曾用名:交通运输工程学报
出版社:院校类
邮编:710064
主编:陈荫三
邮发:52-195
库存:200
期刊荣誉:
铁路运输
交通运输工程学报杂志简介
交通运输工程学报杂志简介

《交通运输工程学报》(月刊)2001年创刊,是由国家新闻出版署和国家科技部批准,国家教育部主管,长安大学主办,国务院学位委员会交通运输工程学科评议组、西南交通大学与东南大学共同协办,为交通运输工程一级学科服务的学术性期刊。两院院士、西南交通大学沈志云教授任名誉主任委员,国务院学位委员会交通运输工程学科评议组召集人、东南大学邓学钧教授任主任委员,长安大学陈荫三教授任主编。

《交通运输工程学报》编委皆是国务院学位委员会交通运输工程学科评议组成员,他们都是交通运输领域著名的专家学者。专业技术性刊物。

《交通运输工程学报》内容涵盖铁路、公路、航空、水运、管理运输,刊登道路与铁道工程、载运工具运用工程,交通运输规划与管理、交通信息及控制等主面的学术论文。读者对象为交通运输工程领域的科研人员、相关院校师生。

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交通运输工程学报杂志社介绍

1、摘要应写成报道式摘要、字数为300字左右,采取第三人称表述,重点报道论文研究目的、研究方法、研究对象、论文所得出的具有独创性的具体结果和结论,研究目的用一句话概述即可。但研究结果和结论必须详细、具体,但领域内专家和学者共知的内容不能写入摘要。

2、要写好论文的引言,引言是论文的重要组成部分。本刊要求作者不要在引言中表述论文的重要意义和作用,以及用很大篇幅表述论文的研究目的。作者在引言中应概述前人在该领内所做的相关工作,提到他人的工作时应给出参考文献,并按引用的顺序,在引言内标注参考文献序号,并按相应的顺序把参考文献列在文后。在概括前人工作的基础上,指出本论文所研究的工作与他人的异同及本论文的重点,并指出本论文期望在哪些方向上取得成果和破。引言应是作者进行课题研究时,进行调研和课题论证工作的概括和总结,这种写作方法言之有据,更能令人信服,引起读者的注意。

3、在正文中的图表按出现的先后顺序进行编号,并给出图名和表名,并请作者一定给出英文图名和表名。

4、写好论文的结论,结论是论文的点晴之笔,是对论文所研究内容的一个概括总结,在结论中应指出本论文的独创性结果及存在的局限,并指出本文所研究问题的进一步研究方向,便他人在此基础上做进一步的研究工作。

5、文后的参考文献的著录项目一定要全。如果是著作,应包括著者、书名、版本、出版地、出版者、出版年、页码;如果是期刊论文,应包括著者、论文名、刊名、出版年、卷号、期号、页码;如果是论文集中论文,应包括论文著者、论文名、论文集编者、论文集名、论文集出版地、论文集出版者、出版年、页码;如果是学位论文,应包括著者、论文名、学位授予单位名、论文集保存单位名、答辨年;如果是专利文献,应包括专刊申请人、专利名、专利文献种类、专利号、出版日期;如果是技术标准,应包括起草责任者、标准代号、标准顺序号、发布年、标准名、出版地、出版者、出版年。

除著作外(考虑到有的著作没有英文名),其他文献请作者一律用英文著录,如引用《交通运工程学报》2001年第1期沈志云院士的论文,著录格式如下:[1]SHENZhi-yun.Dynamicinteractionofhighspeedmaglevtrainongirdersanditscomparisonwiththecaseinordinaryhighspeedrailways[J].JournalofTrafficandTransportationEngineering,2001,1(1):1—6.

6、本刊收到作者稿件后,会给作者回执,回执上有收到日期及论文编号,作者收到回执3个月后,可致电、致涵本刊编辑部,查询稿件录用情况,6个月后如未收到本刊通知,可自行处理。

7、来稿请打印一式两份,可附软盘,也可通过E-mail将文件传送至本刊。请作者一定自留底稿,方便修改。

8、本刊已与《中国学术期刊(光盘版)》及万方数据股份公司鉴署出版光盘及上网协议,本刊支付给作者的稿费已包括作者的著作权使用费用。

交通运输工程学报最新论文
  • 沥青混合料体积指标对沥青路面抗滑性能的影响

    作者:周兴林; 刘万康; 肖旺新; 冉茂平; 黄晓明 期刊:《交通运输工程学报》 2017年6期

    为研究沥青路面抗滑性能与沥青混合料体积指标的关联,揭示不同体积指标对抗滑性能的影响程度,采用真空法和塑封法对不同AC-16型沥青混合料进行密度试验,对比了空隙率、矿料间隙率、有效沥青饱和度和粗集料框架间隙率等体积指标;对沥青混合料进行室内磨光试验和摆值测试,采用Asymptotic模型拟合其抗滑性能的衰变趋势,得到了抗滑初值、稳定值与减幅等参数;建立了体积指标与抗滑性能的函数关系,并应用灰色关联理论分析了不同体积指标与抗滑性能之间的灰色关联度排序。研究结果表明:不同体积指标对抗滑性能的影响存在差异,随着沥青混合料空隙率和矿料间隙率的增加及有效沥青饱和度和粗集料框架间隙率的降低,沥青混合料的抗滑性能增大;灰色关联度排序为空隙率最大,矿料间隙率其次,再次为有效沥青饱和度,粗集料框架间隙率最小,可见空隙率是影响抗滑性能的最主要因素,矿料间隙率对抗滑性能影响显著,有效沥青饱和度和粗集料框架间隙率的影响程度不大;在设计、施工中,可通过合理控制混合料空隙率,调节混合料密实状态和紧密状态等方式提高沥青路面抗滑性能。

    路面工程 沥青混合料 灰色关联分析法 抗滑性能 体积指标 空隙率

  • 气隙对直线电机地铁系统动力响应的影响

    作者:魏庆朝; 夏景辉; 臧传臻; 郝敏; 梁青槐 期刊:《交通运输工程学报》 2017年6期

    应用概率统计和频域分析理论,分析了广州地铁4号线列车行驶过程中直线电机与感应板间动态气隙的实测数据;建立了车辆-轨道垂横向耦合动力学模型,研究了受气隙影响的垂向电磁力对车体和轨道系统的动力影响,并与轨道随机不平顺对系统的动力影响进行了对比。研究结果表明:92.2%的气隙在9~12mm的标准范围内,且服从均值为10.5mm、标准差为1mm的正态分布;感应板上表面与钢轨顶面的高度差是峰值气隙的决定因素,通过气隙静态测量可确定线路的最不利气隙位置;气隙的频域成分以小于0.1m~(-1)的空间频率为主,并存在0.2m~(-1)的频率尖峰,即气隙存在约为5m的周期成分;垂向电磁力对车体加速度影响较小;垂向电磁力可使轨道结构产生上升位移,在同时存在轨道不平顺的情况下,钢轨最大位移可达0.8mm,轨道板最大位移可达1.0mm;轨道不平顺是轨道结构持续振动的主要诱因,垂向电磁力只会在开始作用于轨道结构的瞬间产生较大加速度,垂向电磁力引起的轨道结构最大加速度大于轨道不平顺引起的最大加速度,轨道不平顺和垂向电磁力的共同作用效果远大于单一因素的影响,钢轨加速度可达2 200m·s~(-2),轨道板加速度可达1 500m·s~(-2);垂向电磁力对轮轨垂向力的最大影响在9kN以内;可采用动态和静态检测相结合的方法测量气隙,先应用列车上的动态检测设备测量出线路感应板超限点的大体位置,然后进行人工精确测量,维护后再次使用动态检测法进行气隙合格检验,实现快速、精确、有效维护线路感应板的目的,减小气隙对轨道结构垂向振动的影响。

    铁道工程 直线电机 动力学仿真 气隙 动力响应 动态检测

  • 高速铁路低路基桩网结构土工格栅动力特性

    作者:魏平; 魏静; 杨松林; 陈建峰; 张栋 期刊:《交通运输工程学报》 2017年6期

    采用ABAQUS软件建立了低路基桩网结构的动力有限元模型,通过实测数据验证模型的合理性,分析了列车动荷载-土工格栅-桩-土之间的相互作用机理,研究了动荷载作用下土工格栅受力与变形规律。研究结果表明:沿线路纵向,车载作用前,桩顶土工格栅竖向变形后形状为倒“U”形,竖向变形约为2.27mm,桩顶土工格栅的拉力分布呈“M”形,桩间土工格栅的拉力分布呈倒“V”形;车载作用后,桩顶土工格栅竖向变形增量约为0.10mm,大于桩间土工格栅变形,桩顶土工格栅动位移大于桩间土工格栅动位移,桩顶边缘土工格栅拉力增量最大,桩顶中心土工格栅拉力增量较小,桩间土工格栅拉力增量最小,四桩间土工格栅拉力增量大于两桩间土工格栅拉力增量;沿路基横断面,车载作用前,路基中心土工格栅竖向变形约为12.0mm,车载作用后,格栅竖向变形的增量从路基中心至坡脚逐步减小,其竖向变形增量约为0.47mm;桩顶和桩间土工格栅动位移和动拉力整体分布规律相似,从路基中心到坡脚呈递减规律,坡脚处土工格栅动拉力为负;横断面土工格栅竖向变形增量和最大动拉力均大于线路纵向土工格栅。

    铁道工程 低路基 土工格栅 桩网结构 数值分析 动力特性

  • 加筋土边坡筋材拉力分布与分区

    作者:张琬; 许强; 陈建峰; 薛剑峰 期刊:《交通运输工程学报》 2017年6期

    基于离心模型试验成果,建立了不同坡高和坡度加筋土边坡有限元模型,采用强度折减法计算了边坡安全系数达到1.30时的筋材最大拉力;通过归一化筋材拉力和边坡高度,分析了坡高和坡度对筋材拉力沿坡高分布的影响,并结合实际加筋土边坡筋材拉力实测数据,探讨了筋材拉力分布与分区。分析结果表明:数值计算的边坡滑动面位置和形态以及破坏时的安全系数与离心模型试验结果吻合;边坡高度对筋材拉力分布影响不大,而坡度对其影响显著,随坡度增大,筋材最大受力区域由边坡中部逐渐向底部转移;从总体筋材拉力分布来看,边坡上部1/3和下部2/3高度范围内各层筋材最大拉力之和分别占总加筋力的1/4和3/4,边坡上部所需的筋材拉力较小,若按假定筋材拉力沿坡高均匀分布的1区方法进行总加筋力的分配,会使得加筋土边坡下部的安全度降低;宜按坡度进行加筋土边坡总加筋力的分区,对于坡度不大于1.0∶1的边坡,总加筋力按高度相等的3个区分配,顶、中、底区加筋力分别为总加筋力的1/3、1/2、1/6,对于坡度为1.0∶1~2.0∶1的边坡,以其上部1/3高度为顶区,下部2/3高度作为底区,顶、底区加筋力分别为总加筋力的1/5、4/5,而对于坡度不小于2.0∶1的边坡,也等分为3个区,顶、中、底区加筋力分别为总加筋力的1/6、1/3、1/2;可收集更多的实测数据充实筋材拉力数据库,应对加筋土边坡加筋力按坡度分区方法进行进一步的完善和验证。

    路基工程 加筋土边坡 数值分析 筋材拉力 离心模型 坡度

  • 采用墙式整体桥台的无缝桥受力特征

    作者:朱伟庆; 衡江峰; 刘永健; 王卫山 期刊:《交通运输工程学报》 2017年6期

    建立了考虑桥台-土相互作用的墙式整体桥台无缝桥的空间有限元模型,采用实测数据验证了模型的准确性;分析了不同荷载工况下主梁与桥台的受力特征,研究了温度、台后填土密实度与桥梁跨径对桥梁受力特征的影响。研究结果表明:与同等跨径简支梁桥相比,墙式整体桥台无缝桥受力最不利主梁的跨中弯矩降低了20%~40%,跨中与梁端弯矩之和降低了约28%,说明主梁内力分布比较均匀,结构纵、横桥向整体性增强;桥台顶部存在较大的弯矩和剪力,桥台变形比较复杂;墙式整体桥台无缝桥的内力和变形受温度作用的影响较为明显,且梯度升温与整体降温在梁端产生正弯矩,梯度降温与整体升温在梁端产生负弯矩,因此,设计过程中对于不同的构件应选用合适的荷载工况;台后填土密实度由松散变化至密实时,整体升温或降温作用下主梁梁端和跨中弯矩变化幅度小于5%,桥台变形幅度小于9%,说明台后填土密实度对主梁弯矩和桥台变形的影响较小;当桥梁跨径由6m增加至13m时,桥台顶部弯矩增加了1.781倍,桥台内力随跨径的增大而快速增大,因此,在墙式整体桥台无缝桥梁的设计时,建议最大跨径不超过10m,以控制桥台在正常使用极限状态下的混凝土裂缝宽度。

    桥梁工程 整体式无缝桥 有限元模型 受力特征 跨径限值

  • 两种加载频率下LZ50车轴钢疲劳短裂纹行为对比

    作者:杨冰; 廖贞; 马佰全; 吴亚运; 肖守讷; 阳光武; 朱涛 期刊:《交通运输工程学报》 2017年6期

    在加载频率为180、15Hz条件下,分别利用高频疲劳试验机和电液伺服疲劳试验机完成了各6根光滑漏斗形圆棒试样的短裂纹复型试验。试验结果表明:在微观短裂纹(MSC)阶段,主导短裂纹的扩展均经历2次显著的减速过程,在加载频率为180Hz,扩展率降至最小值时,裂纹统计平均尺度分别为11.49、106.32μm,在15Hz下分别为14.14、122.29μm;考虑试样个体间不可避免地存在微观结构细节差异,从统计角度出发,可以认为2次减速完成时的裂纹尺度分别对应铁素体晶粒平均直径14.26μm和富珠光体带状结构间距111.53μm这2种特征尺度;进入物理短裂纹(PSC)阶段后,扩展率随主导短裂纹尺度增加持续上升;2种加载频率下主导短裂纹扩展率曲线和密度曲线在很大程度上相互重合,变化趋势一致,整体来看无显著差异;在MSC阶段,低加载频率下的短裂纹扩展率略高于高加载频率下的结果,但差异并不明显,最大速率差未超过一个数量级;加载频率15Hz下短裂纹突破微观组织结构障碍消耗的寿命占总寿命比例较小,2次降速对应的平均寿命分数分别为0.027和0.525,而180Hz下对应的寿命分数分别为0.071和0.688;通过统计分析,对比了7种常用统计分布,确定了主导短裂纹尺度服从极大值分布,疲劳寿命分数和有效短裂纹密度服从极小值分布。

    车辆工程 lz50车轴钢 疲劳短裂纹 加载频率 扩展率

  • CNG公交客车燃料消耗量计算方法

    作者:闫晟煜; 肖润谋; 李腾飞; 邓群 期刊:《交通运输工程学报》 2017年6期

    分析了CNG公交客车的燃料消耗量测试参数,确定了流量计的安装位置;基于安装位置的固定气压范围,考虑到驾驶节能技术水平与乘坐人数的影响,提出了CNG质量流量的计算方法;通过场地测试,验证了CNG质量流量与燃料温度、燃料压力之间的非线性关系,以及与环境温度、气瓶出口端压力的关系;通过运营测试,分析了CNG质量流量修正前后的差异,并验证了测试方案的可行性。研究结果表明:受测试气压的限制,流量计唯一的串接位置是减压阀的出口端与低压燃气滤清器之间,CNG经过减压阀后的出口压力基本稳定在0.80~0.95 MPa之间;在运营测试结果修正中,驾驶节能技术的影响最大,最大偏差可达4%,受测公交线路的驾驶节能技术水平有87.6%的相对值介于0.9~1.1,离散度较低;当环境温度升速为4.0~4.3℃·h~(-1)时,燃料温度的变化速度基本波动于±0.61℃·h~(-1)之间,证明了燃料温度对环境温度的变化不敏感;气瓶出口端压力与燃料压力没有必然联系,其数值的减小不会影响CNG质量流量的变化;在0.80~0.95 MPa的燃料压力下,测试位置的CNG当量密度基本稳定在6.1kg·m~(-3),连续测试30km后,CNG质量流量计算值与实测值误差小于5%;经对CNG质量流量修正后,3辆测试车CNG质量流量的变化幅度分别为1.88%、-4.04%和1.71%,因此,采用CNG质量流量计算CNG消耗量更为精确。

    汽车工程 cng公交客车 cng流量计 燃料消耗量 影响参数 计算方法修正

  • 考虑交通需求特征的有轨电车运营网络优化

    作者:李岩辉; 陈宽民; 马静; 李岩; 王玉萍 期刊:《交通运输工程学报》 2017年6期

    为了提高有轨电车线网规划的科学性与运营效率,研究了有轨电车运营网络的特征与指标,建立了基于客流需求特征的运营网络搜索方法;考虑有轨电车网运分离特点,应用客流需求-运营效益建立了节点-边集网络;以断面客流量为依据,采用切比雪夫法则确定初始选择阈值,通过计算重要度、“节点-流量”矩阵,建立了时间效益-票价-运营成本的最优运营效益模型,对有轨电车运营线网进行筛选,结合遗传算法对运营网络总规模进行控制;基于西咸新区有轨电车线网规划方案,筛选出14条有轨电车运营线路,通过MATLAB软件进行运营网络最优化模拟。分析结果表明:有轨电车最优运营线路长度为24~25km,运营网络总规模为339.5km,得出的运营网络与最优效益、断面客流分布、线网布局、客流需求特征、重要客流集散点等网络要素有较好的匹配,且大部分运营线路长度小于30km,满足一般有轨电车运营网络要求;该优化方法考虑了有轨电车规划与运营过程中诸多实际因素,通过对搜索过程的整合与量化,得出的优化结果与需求特征较为符合。

    轨道交通 有轨电车 运营网络 路径搜索 运营效益 规模约束

  • 考虑风险爱好驾驶人的相依Weibull随机交通分配模型

    作者:俞礼军; 谈进舟 期刊:《交通运输工程学报》 2017年6期

    建立了考虑风险爱好驾驶人的相依Weibull随机交通分配(Weibull-DSA)模型,分析了感知等价路径负效用的Weibull边缘生存函数,假设驾驶人总是选择感知等价路径负效用最小的路径到达目的地,采用Copula方法构建了感知等价路径负效用的联合生存函数,预测了路径选择概率;设计了模型的迭代求解算法,对模型进行了理论分析和数值验证;研究了广州市交通调查获得的风险系数,基于风险爱好和风险中立驾驶人,比较了采用Weibull-DSA模型与经典的Logit-SUE和Weibit-SUE模型计算的路径选择概率、路段交通量、饱和度与系统总出行时间。计算结果表明:随着风险系数的降低,3种分配模型的交通系统总出行时间变大;在风险中立情况下,应用Weibull-DSA模型、Logit-SUE模型和Weibit-SUE模型计算得到每OD对的所有连接路径选择概率的最大差值,分别为0.17、0.33、0.34,在风险爱好情况下,由3种模型得到的最大差值分别为0.20、0.36、0.41,因此,采用Weibull-DSA模型计算得到的不同路径选择概率的最大差值明显小于经典模型计算得到的最大差值;相对于风险中立情况,风险系数使得每OD对的所有连接路径选择概率的最大差值变大;无论是风险爱好还是风险中立驾驶人,采用Logit-SUE和Weibit-SUE模型计算得到的路段饱和度均小于0.9,采用Weibull-DSA模型计算得到路段饱和度大于0.9;与经典模型计算结果不同,采用Weibull-DSA模型得到的不同路径选择概率的最大差值相差较小,一些路径获得更多交通量,使得路径中通行能力最小的路段的饱和度大于0.9,这一特征给出了城市路网中部分瓶颈路段拥堵现象一个新的解释。

    交通工程 相依weibull随机交通分配 随机用户均衡 路径选择 copula函数 风险爱好 等价路径负效用

  • 带有偏好约束的控规单元用地与交通协调DEA模型

    作者:袁振洲; 闫欣欣; 张野; 王佳冬 期刊:《交通运输工程学报》 2017年6期

    为定量评价城市控规阶段交通与土地利用的协调程度,分析了城市控规单元用地与交通协调的相互机理,指出了传统数据包络分析将输入、输出指标影响无差别处理与实际情况不符;针对控规单元特点和实际控制需求,建立了土地利用与交通协调的指标体系;根据数学规划的约束锥理论,借助层次分析法的思想,构建了反映用地指标和交通指标偏好的约束锥模型,将数据包络评价的客观分析与层次分析的主观判断科学结合,以隶属度函数判定土地利用与交通系统互为投入产出情况下的相互协调度,进而定量评价控规单元交通与用地不同规划方案的相互协调效果;以邯郸市南湖管理单元3为背景,设定22个外部交通小区和68个内部交通小区,预测了4类土地利用指标和9类城市交通指标,计算了模型输入指标和输出指标的偏好约束条件。研究结果表明:提出的模型克服了层次分析法过于依赖主观意向的局限,弥补了数据包络分析忽视决策者偏好的不足,缩小了土地利用与交通协调分析结果与实际状况之间的偏差;采用原始模型对6个街区相互协调度的计算结果均为0.80以上,全部为协调状态,采用改进后模型对其中4个街区相互协调度的计算结果为0.32~0.57,为不协调状态,2个街区相互协调度为0.80以上,与实际情况更相符。

    交通规划 城市交通 土地利用 控规单元 偏好约束 交通协调 数据包络分析 层次分析法

  • PBL加劲型矩形钢管混凝土受拉节点热点应力集中系数计算方法

    作者:刘永健; 姜磊; 熊治华; 张国靖; FAM; Amir 期刊:《交通运输工程学报》 2017年5期

    考虑了PBL加劲型矩形钢管混凝土支管受拉节点支主管宽度比与厚度比和主管宽厚比,建立了热点应力集中系数有限元模型,计算了支主管节点热点应力集中系数;基于最小二乘法对计算结果进行拟合,给出不同几何参数下节点热点应力集中系数计算公式,对比了矩形钢管节点和PBL加劲型矩形钢管混凝土节点应力集中系数和荷载幅。计算结果表明:采用有限元模型计算的热点应力集中系数曲线与静力试验曲线基本一致,支主管交汇处各位置热点应力集中系数有限元计算结果与CIDECT规范公式计算结果平均比值分别为1.006、1.007、1.013、1.015和0.987,两者差值小于15%,因此,有限元模型可靠;PBL加劲型矩形钢管混凝土支管受拉节点热点应力集中系数变化规律基本一致,随支主管宽度比呈抛物线变化,在0.6~0.8之间达到最大值,随主管宽厚比和支主管厚度比增大而增大,与CIDECT规范中矩形钢管节点计算结果一致;拟合得到的PBL加劲型矩形钢管混凝土节点热点应力集中系数公式计算结果与有限元计算结果的平均比值为1.011,均方差为0.222,变异系数为0.219,说明了拟合公式准确;采用应力集中系数计算公式,将PBL加劲型矩形钢管混凝土节点与矩形钢管节点进行对比,PBL加劲型矩形钢管混凝土节点支管热点应力集中系数下降了68%以上,主管热点应力集中系数下降了61%以上,在2.0×10^6循环次数作用下,容许荷载幅提高到3倍以上。

    桥梁工程 pbl加劲型矩形钢管混凝土节点 热点应力集中系数 有限元分析 容许荷载幅

  • R-UHPC梁的抗剪承载力计算方法

    作者:马熙伦; 陈宝春; 杨艳; 黄卿维; 苏家战; 吴前文; 沈秀将 期刊:《交通运输工程学报》 2017年5期

    收集了大量的配筋超高性能混凝土(R-UHPC)梁抗剪承载力的试验数据,分析了现有抗剪承载力计算方法,研究了R-UHPC梁的抗剪机理,考虑了UHPC的抗拉作用,提出了基于桁架-拱模型的R-UHPC梁抗剪承载力计算方法,并比较了计算结果与试验结果。比较结果表明:在现有的计算方法中,采用基于统计分析方法的承载力计算值与试验值的平均比值为0.92,比值的标准差为0.23,比值的相关性系数为0.78,比值的可靠性系数为0.877,该方法因回归数据有限,精度不高;对于基于一般桁架模型的梁抗剪承载力计算方法,法国UHPC指南AFGC抗剪承载力计算值与试验值的平均比值为0.90,比值的标准差为0.18,比值的相关性系数为0.80,比值的可靠性系数为0.891,计算精度较日本UHPC标准JSCE和瑞士标准SIA较高;在AFGC指南基础上,考虑了纵筋影响,抗剪承载力计算值与试验值平均比值为0.93,比值的标准差为0.23,比值的相关性系数为0.75,比值的可靠性系数为0.858,与AFGC计算结果相比离散性较大;采用基于桁架-拱模型的抗剪承载力计算方法的抗剪承载力计算值与试验值平均比值为0.76,比值的标准差为0.26,比值的相关性系数为0.62,比值的可靠性系数为0.768,因直接套用钢筋(普通)混凝土梁的抗剪承载力计算方法且不计UHPC的抗拉作用,计算结果过于保守,且可靠性最差;采用提出的抗剪承载力计算方法的计算值与试验值的平均比值为0.94,比值的标准差为0.21,比值的相关性系数为0.80,比值的可靠性系数为0.885,与现有计算方法相比,本文提出计算方法精度较高,离散性小。

    桥梁工程 超高性能混凝土梁 抗剪机理 抗剪承载力计算方法

  • 双塔钢桁斜拉桥结构强健性计算方法

    作者:郑小博; 赵煜; 贺拴海; 张岗 期刊:《交通运输工程学报》 2017年5期

    为了确保双塔钢桁斜拉桥的结构强健性,依托新疆果子沟大桥,基于现场结构试验,开发了全方位多点温度补偿系统,测量了特定加载工况下钢桁主梁应变、挠度与斜拉索索力增量,确定了钢桁主梁与斜拉索重要构件的具体位置;基于试验结果,借鉴广义结构刚度理论,采用桥梁结构有限元模型分析了斜拉桥弦杆与斜拉索的重要性系数,研究了桥梁最不利破坏模型。研究结果表明:各工况下钢桁主梁应变实测数据规律性较好,钢桁主梁应变与挠度的实测值与理论计算值的比值小于1.0,表明主梁承载能力与抗变形能力符合设计要求,具有足够的安全储备;主梁在各工况下的最大挠度均发生在中跨跨中,达到237mm,具有较强抗变形能力;斜拉索索力增量实测值与理论计算值的比值小于1.0,表明斜拉索具有一定的安全储备;钢桁主梁控制截面处弦杆与特定斜拉索为重要性系数较高的构件,斜拉索的重要性系数大于弦杆的重要性系数,其中弦杆的重要性系数分布集中于主塔附近与中跨跨中;通过斜拉索重要性系数的分布可知单根斜拉索的破损不会造成整体结构的坍塌,但多于2根斜拉索失效可能会导致整体结构的连续倒塌;主跨最长斜拉索和中跨跨中、边跨支座处与靠近主塔处弦杆失效对于整体结构较为不利。

    桥梁工程 双塔钢桁斜拉桥 结构强健性 弦杆 斜拉索 现场试验 广义结构刚度 重要性系数

  • 基于CT图像的集料三维棱角性计算方法

    作者:崔喆; 张生瑞 期刊:《交通运输工程学报》 2017年5期

    为了提高集料棱角性评价的准确性,提出了集料三维棱角性计算方法;基于CT技术和三维重建技术,对集料的CT图像进行增强和锐化滤镜处理,以突显沥青混合料中的集料;对增强后的CT图像进行灰度阈值计算与灰度划分,采用MIMICS重构了马歇尔试件中集料的三维模型;提出了集料粗糙度与球形度的评价指标,依据集料三维模型评价了集料棱角性,并分析了三维模型重建的影响因素。计算结果表明:在AC-16马歇尔试件中,集料、沥青和孔隙的灰度分别为101.32~170.14、4.32~101.32和0~4.32,因此,采用图像增强和锐化滤镜处理可以突显CT图像中的集料,增强集料三维重建的准确性;采用2pixels×2pixels、3pixels×3pixels锐化滤镜计算球形度标准差为0.000 7,而采用5pixels×5pixels、6pixels×6pixels、7pixels×7pixels锐化滤镜计算得到的球形度标准差为0.042 3,因此,应当采用2pixels×2pixels或3pixels×3pixels锐化滤镜处理CT图像,以确保球形度计算结果波动小;采用50、70个·mm^-3采样点密度计算粗糙度的标准差为0.001 6,而采用5、15、25个·mm^-3采样点密度计算粗糙度的标准差为0.034 9,因此,应当采用50~70个·mm^-3采样点密度来保证集料三维模型精确地反映集料的真实状态;采用5个CT截面图像计算的二维球形度和粗糙度的标准差为0.012 1~0.048 2,存在较大变异性和偏差,而采用基于三维集料模型的粗糙度计算方法得到集料1~5的粗糙度分别为0.991 2、1.032 1、0.974 2、1.075 1、1.043 2,集料1~5的平均二维粗糙度分别为0.994 1、1.023 9、0.988 3、1.097 5、1.060 8,两者基本一致。可见,基于三维集料模型的粗糙度和球形度计算方法充分考虑了集料的棱角性,计算结果不受CT截面的影响,计算结果不存在变异和偏差。

    路面材料 集料棱角性 ct技术 三维重建 锐化滤镜 灰度阈值

  • 隧道表层抗污耐水型防火涂料的特性

    作者:景宏君; 崔世富; 艾涛; 景宏伟 期刊:《交通运输工程学报》 2017年5期

    为了提高隧道表层防火涂料的抗污性和耐水性,选用水性环氧树脂作为成膜剂,有机硅烷、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛作为抗污剂,水镁石纤维作为无机阻燃剂,聚磷酸铵(APP)/三聚氰胺(MEL)/季戊四醇(PER)作为有机阻燃体系,用热分析法确定了有机阻燃体系各组分的合适比例,通过耐火试验、热重分析、抗黏污试验与耐水性试验,分析了纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、有机硅烷对涂料抗污性的影响,经过配方的筛选与优化试验,综合耐火极限测试和微观分析结果,开发出抗污耐水性优良的新型多功能防火涂料。分析结果表明:APP、PER和MEL的质量比为2∶1∶1时,PER在APP的催化作用下,环氧树脂成炭温度峰值由331℃降至277℃,270℃~800℃范围内环氧树脂残炭率提高约10%;APP-PER的成炭温度峰值比MEL的分解温度低约66℃,比环氧树脂的成炭温度峰值低约100℃,有利于形成隔热效果较好的膨胀炭质层;APP、PER与MEL作为阻燃体系时,加入5%有机硅烷或加入3%纳米二氧化硅和5%纳米二氧化钛,涂料的耐火时间分别为60min或80min,当同时加入定量的有机硅烷、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛时,涂料的耐火时间可延长至100min,再加入10%锡酸锌时,涂料的耐火时间可进一步延长至120min,表现出组分间显著的协同防火效应;最终优选的膨胀型防火涂料配方为:水性环氧树脂、有机硅烷、阻燃复合剂、固化剂、复合纳米粉、锡酸锌的质量比为40∶5∶33∶4∶8∶10,该防火涂料耐污性水平为1级,耐火极限时间超过120min,浸水800h后无脱落与开裂现象。

    隧道工程 防火涂料 隧道表层 抗污性 耐水性 环氧树脂

  • 箱体式活动沙障风沙流场特征

    作者:程建军; 智凌岩; 薛春晓 期刊:《交通运输工程学报》 2017年5期

    研究在野外调查的基础上,采用计算流体力学三维数值建模方法并结合室内风洞试验,分析了箱体式活动沙障在孔隙率与风速变化作用下的控沙特点及其周围风沙流场的演化过程。分析结果表明:在沙障的控制下,顺着风向在沙障前后依次出现减速区、减速上扬区、加速区与障后涡流区,在沙障腔体内形成明显的腔内减速区与涡流区,过境风沙流在沙障的减速区、障后涡流区与腔体内发生沉落,可见箱体式活动沙障发挥了控沙作用;随着风速增大,障前减速上扬区高度增大,但沙障迎风侧孔隙率的变化对减速上扬区高度没有影响;当沙障迎风侧横板孔隙率小于5%时,对来流的消减效果显著,积沙在沙障前卸载,不能充分发挥沙障背风侧涡流区的控沙作用;当孔隙率大于25%时,沙障能够充分发挥控沙作用,在沙障的迎风侧、背风侧与腔体内都有积沙卸载;当孔隙率继续增大至30%时,沙障控沙效果没有明显提高;选定孔隙率为30%条件下,随着风速的增大,沙障后积沙增加,沙障腔体内积沙减少,而沙障迎风侧积沙出现先增加后减少的变化趋势。

    道路工程 风沙防治 箱体式活动沙障 三维数值模拟 风洞试验 控沙特征 风沙流场 孔隙率

  • 准静态条件下三维脱轨系数临界值简化计算方法

    作者:王健; 马晓川; 马道林; 王平 期刊:《交通运输工程学报》 2017年5期

    根据轮轨系统坐标系间的变换关系,在准静态条件下建立了轮轨接触斑三维受力分析模型,推导了考虑轮对摇头角与轮轨蠕滑力的三维脱轨系数计算公式,得到了脱轨临界状态时三维脱轨系数临界值的计算方法;以LMA车轮踏面与CHN60钢轨廓形为例,分析了轮对摇头角与摩擦因数对三维脱轨系数临界值的影响规律,并与Nadal脱轨系数临界值进行了对比;为简化三维脱轨系数的计算方法,根据Shen-Hedrick-Elkins蠕滑模型讨论了不同轮对摇头角、摩擦因数与垂向力条件下Kalker线性合成蠕滑力与3倍库伦摩擦力间的比值关系;分析了横向蠕滑力与纵向蠕滑力的比值随轮对摇头角与摩擦因数的变化规律,提出了一种准静态条件的三维脱轨系数简化计算方法,并与精确公式计算结果进行了对比。分析结果表明:与三维脱轨系数临界值相比,当轮对摇头角在1.5°以内时,纵向蠕滑力在切向力中的占比要明显大于横向蠕滑力,造成Nadal脱轨系数临界值具有一定的保守性,但在轮对摇头角较大时,横向蠕滑力在切向力中的占比达到了90%以上,Nadal与三维脱轨系数临界值计算结果基本相同;车轮脱轨临界状态下轮轨接触斑内已达到纯滑动状态,横向蠕滑力和纵向蠕滑力的比值基本不受摩擦因数影响,并与轮对摇头角存在强线性关系;与精确公式相比,三维脱轨系数简化计算方法的误差在±5%以内,可以满足工程应用的要求。

    车辆工程 轮轨系统 脱轨系数 准静态 临界状态 轮对摇头角 简化计算方法

  • 机车牵引工况下车轮磨耗研究

    作者:杨阳; 丁军君; 李芾; 李东宇; 李金城 期刊:《交通运输工程学报》 2017年5期

    以某正在运行的C0-C0轴式电力机车为研究对象,考虑了机车传动系统的影响,基于Archard磨耗模型,建立了电力机车的车轮磨耗计算模型,研究了恒速与起动工况下车轮的磨耗,根据某实际线路计算车轮磨耗,并与实测数据进行对比,研究了机车正常运行过程中出现的轮缘非正常磨耗。分析结果表明:当车辆恒速运行2.6×10^5 km,牵引力由40kN增大到120kN和由120kN增大到200kN时,磨耗分别增加了0.74、1.74mm,因此,随着牵引力增大磨耗急剧增加;机车起动过程中增加牵引力可以获得更大的加速度,随着牵引力增大,蠕滑率明显增大,因此,增加牵引力可节约运行时间,但同时会产生更大磨耗;通过与车轮磨耗实测数据对比,车轮磨耗计算模型较为准确,在踏面处仿真计算结果与实测结果具有很好的一致性;由于车轮磨耗计算模型未考虑材料的塑性流动与道岔的影响,在轮缘处的仿真结果与实测结果有一定的差异;降低二位轮对横动量和轨侧润滑能够大幅降低车轮磨耗,当二位轮对横动量由15mm降低为10mm时,二位轮对累积磨耗降低了15.4%;轨侧润滑后一~三位轮对最大累积磨耗分别降低了13.40%、21.32%、6.46%。

    机车工程 车轮磨耗 牵引力 蠕滑率 传动系统 轮缘非正常磨耗

  • 湿滑道面飞机轮胎临界滑水速度数值仿真

    作者:李岳; 蔡靖; 宗一鸣 期刊:《交通运输工程学报》 2017年5期

    采用ABAQUS建立了基于CEL算法的飞机轮胎与积水道面流固耦合分析模型,推导了轮胎接触面动水压强与道面竖向支撑力表达式,对比了飞机起飞与着陆过程中的滑行状态,提出了临界滑水速度的上下限解概念,校核了轮胎模型静态变形与动态滑水特征,研究了胎压、胎纹与水膜厚度的影响规律,分析了轮胎接地面积与动水压强分布。仿真结果表明:在76.6kN轴载作用下,轮胎模型接地面积为0.076m2,轮胎中心竖向变形约为3.27cm,轮胎临界滑水速度为128.5~222.4km·h^-1,与NASA轮胎滑水试验数据一致,验证了仿真模型的合理性和适用性;在胎压为1 140kPa时,减速冲击条件下飞机轮胎临界滑水速度为163km·h^-1,小于加速冲击时的上限226km·h^-1,轮胎接地面积明显减小,道面支撑力低于机轮轴载的10%;在450~1 109kPa胎压范围内,减速冲击时临界滑水速度下限较NASA经验公式计算结果更为保守,两者相差30~70km·h^-1;轮胎纵向沟槽排水可降低轮胎前缘动水压强峰值,增大轮胎接地面积,减速冲击时带纹轮胎临界滑水速度较光滑轮胎提高了26.9%~28.8%,增幅约为加速冲击时的2倍;当道面水膜厚度由3mm增加至13mm时,胎压为1 140kPa的飞机轮胎临界滑水速度上下限分别降低了85km·h^-1和43km·h^-1;在低胎压、厚水膜与减速冲击条件下,临界滑水速度下限仅为127km·h^-1,低于常见飞机进近接地速度205~250km·h^-1,因此,滑水事故风险增加。

    飞机轮胎 湿滑道面 流固耦合分析模型 临界滑水速度 cel算法 轮胎接地轮廓 动水压强

  • 破舱倾覆船体扳正过程数值模拟

    作者:潘德位; 林成新; 周兆欣; 孙玉强; 刘志杰 期刊:《交通运输工程学报》 2017年5期

    考虑了破舱倾覆船体浮性和稳性,研究了船体在扳正过程中空间位置和受力状态;采用欧拉旋转变换方法建立了船体空间力学平衡方程,根据船舶静力学原理,得到了破舱倾覆船体稳性和扳正力数学模型;根据伯努利定理计算了破舱进水量及其对船体重心和浮心位置的影响;利用GHS软件模拟了破舱倾覆船体的扳正过程,求解了其最大扳正力和进水量,计算了船体纵向6个位置的剪力、弯矩和扭矩。计算结果表明:在最初扳正时,破舱进水导致倾覆船体扳正力矩降低了130.312 MN·m,说明破舱进水降低了倾覆船体的稳性,可以减小最初扳正力,降低了扳正难度;在扳正后期时,破舱进水产生的倾斜力矩最大值为163.594 MN·m,说明破舱进水降低了船体的稳性,提高了扳正难度,仍需要施加较大的扳正力平衡船体;船体纵向强度分布会随着扳正力和破舱进水量的变化而改变,多点扳正船体的最大扳正力小于单点最大扳正力的40%,最大扭矩小于单点扭矩的50%;方案1~4的最大进水量分别为6 269.76、6 781.01、5 830.76、6 653.33t,因此,合理布置扳正点的位置,单点扳正(方案1~3)的进水量小于多点扳正(方案4)。

    船舶工程 沉船打捞 倾覆船体 扳正方案 扳正力 ghs

  • 环氧沥青混凝土抗疲劳层对柔性基层长寿命沥青混凝土路面结构的影响

    作者:季节; 刘禄厚; 索智; 张艳君; 靳明洋; 宁向向; 贾晓鹏; 姚辉 期刊:《交通运输工程学报》 2017年4期

    开发了一种适用于道路工程的新型环氧沥青,基于拉伸试验、黏度试验和荧光显微技术评价了其抗拉强度、断裂伸长率、黏度随时间增长规律和微观固化机理;设计了AC-13C环氧沥青混凝土,评价了其路用性能和疲劳特性,分析了普通沥青混凝土、SBS改性沥青混凝土与环氧沥青混凝土作为抗疲劳层材料对柔性基层长寿命沥青混凝土路面结构厚度与疲劳寿命的影响。试验结果表明:开发的环氧沥青抗拉强度为2.47 MPa,断裂伸长率为2.65,满足环氧沥青抗拉强度不小于1.5MPa、断裂伸长率不小于2的技术要求;环氧沥青黏度增长到1Pa·s的时间为54min,54min后,黏度迅速增大,因此,施工时环氧沥青混凝土的拌和、运输与摊铺总时间应控制在54min内;根据环氧沥青混凝土疲劳方程反推出当其疲劳寿命为10亿次时的疲劳应变极限为333με;相对于普通沥青混凝土和SBS改性沥青混凝土,环氧沥青混凝土抗疲劳层路面结构的疲劳寿命分别增大了2.92×10~5、4.39×10~3倍,沥青层厚度分别减小了18、10cm;环氧沥青的微观固化机理为环氧树脂与固化剂在沥青中逐渐从点到线、由线到网形成交联的三维网状结构。

    路面材料 环氧沥青 环氧沥青混凝土 疲劳特性 柔性基层 抗疲劳层

  • 钢-混凝土组合梁温度效应的解析解

    作者:刘永健; 刘江; 张宁; 封博文; XU; Lei 期刊:《交通运输工程学报》 2017年4期

    针对考虑和不考虑界面滑移2种情况,在任意温度分布作用下,推导了钢-混凝土组合梁界面剪力、相对滑移和温度应力理论计算公式,采用有限元模拟对考虑界面滑移的公式进行了验证,并在钢-混凝土温差模式(模式1)、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)温差模式(模式2)和英国规范BS5400温差模式(模式3)下,对比了温度效应的计算结果。分析结果表明:采用考虑界面滑移的剪力理论公式计算出的组合梁界面剪力分布与有限元计算结果规律一致,3种模式下剪力最大偏差分别为1.15%、2.65%和3.41%;组合梁界面剪力服从双曲余弦函数分布,界面滑移服从双曲正弦函数分布;不考虑滑移与考虑滑移计算得到的界面最大剪力基本相等,最大偏差仅为1.22%;组合梁跨中温度应力计算值的最大偏差小于1%,但组合梁端部温度应力计算值偏差较大,模式3温差为20℃时,考虑滑移时的混凝土底部温度拉应力为不考虑滑移时的1.9倍;组合梁的界面温度效应与温差成线性关系,斜率与温度分布模式有关,模式1的界面剪力、界面剪应力和界面滑移的变化速率最大,分别为9.138kN·℃-1、0.067MPa·℃-1和5.263×10-3 mm·℃-1;温差为30℃时,模式1的界面剪力、界面剪应力和界面滑移变化速率均为模式3的3倍以上,因此,不考虑钢梁温度梯度会使组合梁界面剪力、相对滑移与温度应力计算结果产生偏差,且偏差会随温差的增大而增大。

    桥梁工程 温度效应 温度分布模式 界面剪力 相对滑移

  • 中等跨径装配式矩形钢管混凝土组合桁梁桥设计

    作者:刘彬; 刘永健; 周绪红; 李周; 王康宁 期刊:《交通运输工程学报》 2017年4期

    优化了传统混凝土箱梁腹板与底板,提出了装配式桥梁新型结构形式——矩形钢管混凝土组合桁梁桥,从总体设计、主桁选型、横断面选型、桥面板选型、杆件选型、节点选型与连接构造方面介绍了其结构设计优化过程;从桥梁的静力性能与地震响应、桥面板的有效宽度与负弯矩区力学性能方面对矩形钢管混凝土组合桁梁桥进行了有限元分析,并将部分组合技术应用到负弯矩区桥面板连接件的设计中;从技术性与经济性角度将矩形钢管混凝土组合桁梁桥与预应力混凝土箱梁桥进行了工程量和施工便捷性对比。研究结果表明:矩形钢管混凝土组合桁梁桥结构选型符合桥梁预制装配、快速建造的工业化要求,主桁各杆件受力明确,受力形态主要为轴向拉、压力;负弯矩区桥面板有效宽度系数为0.899;采用部分组合技术可使桥面板轴向拉力下降75.3%,有效地提高了桥面板的抗裂性能;矩形钢管混凝土组合桁梁桥初始输入地震力占同等跨度预应力混凝土箱梁桥的58.9%,说明矩形钢管混凝土组合桁梁桥具有良好的抗震性能;钢材用量、混凝土用量、上部结构质量与预应力混凝土箱梁桥的比值分别为1.241、0.485、0.575,说明矩形钢管混凝土组合桁梁桥结构轻巧,材料利用率高,工程造价低,具有经济优势。

    桥梁工程 混凝土箱梁 装配式矩形钢管混凝土组合桁梁桥 结构设计优化 静力性能 地震响应 有限元分析 技术性 经济性

  • 高原高寒地区“上”形钢-混凝土组合梁的竖向温度梯度模式

    作者:刘江; 刘永健; 房建宏; 刘广龙; STIEMER; S; F 期刊:《交通运输工程学报》 2017年4期

    以青海省海黄大桥为工程背景,建立了考虑气象参数的组合梁温度场有限元分析模型,采用实桥测试数据对模型进行了验证;分析了"上"形组合梁四季竖向温度分布,给出了升温和降温时竖向温度梯度简化模式,研究了太阳辐射强度、气温和风速等气象参数对温差的影响规律,采用极值统计方法给出了50年一遇气象参数代表值下不同沥青混凝土铺装厚度的"上"形组合梁最不利竖向温度梯度模式。研究结果表明:在日照升温和夜间降温过程中,组合梁竖向温度梯度模式不同;升温过程中最大温差出现在14:00,温度梯度模式可简化为"顶部5次抛物线"加"底部折线"的形式,顶部温差受沥青混凝土铺装厚度影响较大,当铺装厚度分别为0、50、100、150mm时,顶部温差极大值分别为23.8℃、31.7℃、24.1℃、17.4℃,底部温差极大值可取5.1℃;降温过程中最大温差出现在2:00,温度梯度模式可简化为"顶部双折线"与"底部等温段"的形式,顶部温差受沥青混凝土铺装厚度影响较大,当铺装厚度分别为0、50、100、150mm时,顶部温差极小值分别为-12.2℃、-8.2℃、-5.0℃、-2.9℃,底部温差极小值可取-16.4℃;"上"形组合梁竖向温度梯度受气象参数的影响,温度与太阳日辐射总量和气温基本呈线性关系,而与风速表现出非线性关系;"上"形组合梁升温梯度模式与美国AASHTO规范接近,但顶部温差取值较美国AASHTO规范高1.7℃,降温梯度模式与欧洲规范接近,但底部温差较欧洲规范低8.4℃,故本文给出的温度梯度模式更为不利。

    桥梁工程 数值模拟 极值统计法 高原高寒地区 气象参数 竖向温度梯度模式

  • 结合面底部设开孔钢板的铰接空心板力学性能

    作者:吴庆雄; 黄宛昆; 陈宝春; 陈康明; 中村聖三 期刊:《交通运输工程学报》 2017年4期

    针对现有铰接空心板桥的薄弱部位——铰缝,提出一种在空心板与铰缝结合面底部设开孔钢板的空心板构造,通过开孔钢板改变结合面裂缝开展的路径,达到延缓空心板与铰缝结合面通缝形成的目的,并进行了8m跨径的铰接空心板足尺模型试验。在试验和非线性有限元分析的基础上,与结合面底部带钢筋的铰接空心板试验进行了对比。分析结果表明:当试验荷载为100kN(1.43倍车辆荷载)时,空心板跨中出现横向裂缝,空心板梁整体刚度降低,空心板受力状态由弹性阶段进入弹塑性阶段;在试验荷载加至300kN(4.29倍车辆荷载)为止的整个加载过程,未观察到空心板与铰缝结合面底部出现裂缝;当结合面底部设门式钢筋时,裂缝沿结合面从下向上扩展,最终形成通缝,然而,当结合面底部设开孔钢板后,铰缝沿结合面开裂至开孔钢板下方后,裂缝的扩展需要绕过开孔钢板,使得开孔钢板下方铰缝混凝土开裂后,再沿开孔钢板上方结合面向上扩展,形成通缝;铰缝开裂荷载由结合面设置钢筋的69kN(0.99倍车辆荷载)提高到314kN(4.49倍车辆荷载),提高了3.50倍;铰缝形成通缝时的荷载由结合面设置钢筋的199kN(2.84倍车辆荷载)提高到489kN(6.99倍车辆荷载),提高了4.51倍。可见,在结合面底部设开孔钢板后,铰缝裂缝开展路径发生变化,延缓了空心板与铰缝结合面的开裂。

    桥梁工程 铰接空心板 铰缝 开孔钢板 力学性能 足尺模型试验 非线性有限元

  • 跨海大桥U-RC组合桥墩设计

    作者:林上顺; 黄卿维; 陈宝春; 陈扬弘 期刊:《交通运输工程学报》 2017年4期

    为解决跨海桥梁桥墩施工与防腐问题,提出了超高性能混凝土(UHPC)-钢筋混凝土(RC)组合桥墩新结构,简称U-RC组合桥墩,以UHPC外筒作为永久模柱,现浇内核钢筋混凝土;以平潭海峡大桥为工程背景,开展了U-RC组合桥墩的结构设计与计算,并与原设计方案的工程量和造价进行了比较;进行了3根内核RC柱、3根UHPC模柱、3根U-RC组合桥墩的极限承载力试验,测量了试件的混凝土纵向应变与横向应变,研究了试件的破坏形态与裂缝发展过程,得到了试件的极限承载力试验值,分析了U-RC组合桥墩的受力性能。研究结果表明:U-RC组合桥墩的承载力大于设计内力,满足现行规范要求;采用UHPC模柱取代钢模板的桥墩设计方案,可节约钢材约2 410t,工程造价节省约30%;3根UHPC圆筒的极限荷载均值为1 342kN,3根RC柱的极限荷载均值为1 370kN,二者之和小于3根U-RC组合桥墩极限荷载均值3 033kN,说明UHPC模柱对核心混凝土有一定的套箍作用,采用简单迭加方法计算U-RC组合桥墩的轴压极限承载力是可行且偏保守的;在轴压试验中,U-RC组合桥墩的破坏模式为核心混凝土的横向变形导致UHPC模柱出现竖向裂缝,并与核心混凝土在界面处分离;达到极限荷载破坏时,外包UHPC层出现纵向裂缝,荷载增大,裂缝增长,并有混凝土剥落现象,但U-RC组合桥墩破坏时其外包UHPC层纵向应变未达到极限压应变。

    桥梁工程 跨海大桥 组合桥墩 永久模柱 超高性能混凝土 钢筋混凝土 受力性能

  • 高原高寒地区H形混凝土桥塔日照温度效应

    作者:张宁; 刘永健; 刘江; 季德钧; 房建宏; STIEMER; S; F 期刊:《交通运输工程学报》 2017年4期

    分析了混凝土结构温度场边界条件计算方法,以青海省海黄大桥H形混凝土桥塔为工程背景,计算了高原高寒地区四季典型气象条件下的桥塔温度场分布,对比了四季的桥塔表面温差和塔壁局部温差,确定了桥塔的最不利温度荷载,建立了桥塔整体有限元模型,分析了四季桥塔的偏位、竖向应力、横向应力和纵向应力等温度效应。分析结果表明:桥塔表面温差与桥塔局部温差均在冬季最大,最大值分别可达11.88℃、20.79℃,在夏季最小,最大值分别可达5.15℃、15.25℃;横桥向和纵桥向桥塔表面温差最大值分别达到9.15℃、11.88℃,远大于《公路斜拉桥设计细则》(JTG/T D65-01—2007)推荐值±5℃;接近正南方向的塔壁局部温差最大,沿壁厚方向的温差分布接近指数形式,冬季和夏季温度衰减系数最大值分别为4.50、5.01,故冬季桥塔壁板局部温度分布较夏季更不均匀;桥塔温度效应同样在冬季最大,1天中最大桥塔偏位超过40mm,白天桥塔偏位变化值超过15mm,不利于施工过程中的桥塔偏位监测;桥塔根部竖向最大拉应力达到2.2MPa,桥塔根部同样产生较大水平向拉应力,纵桥向和横桥向最大拉应力分别为1.82、0.82 MPa,均发生在桥塔内侧,在与其他作用组合时可能会造成桥塔开裂,建议在桥塔塔壁内侧布置一定量的钢筋网片来控制裂缝;在进行高原高寒地区桥塔设计和施工控制时,应充分考虑温度效应带来的不利影响。

    桥梁工程 混凝土桥塔 高原高寒地区 有限元模型 温度分布 温度效应 混凝土开裂

  • 高速列车气动噪声贡献量分析

    作者:张亚东; 张继业; 李田 期刊:《交通运输工程学报》 2017年4期

    建立了3节编组的CRH380B高速列车气动噪声计算模型,包括6个转向架、2个风挡、3个空调机组和1个DSA380型受电弓等细微结构,采用基于Lighthill声学理论的宽频带噪声源模型对高速列车气动噪声源进行识别,基于高阶有限差分法的大涡模拟对高速列车近场非定常流动进行分析,并采用Ffowcs Williams-Hawkings声学比拟理论对高速列车气动噪声进行预测。计算结果表明:远场噪声计算结果与风洞试验结果的最大差值为1.45dBA,因此,高速列车气动噪声计算模型是准确的;对气动噪声贡献量由大到小依次为转向架系统(6个转向架)、车端连接处(2个风挡)、受电弓与空调机组,数值分别为83.58、79.31、74.08、59.71dBA;以受电弓开口方式运行的整车气动噪声贡献量小于闭口方式,最大声压级和平均声压级分别小于0.40、0.31dBA;头车一位端转向架对转向架系统气动噪声贡献量最大,为79.73dBA;对受电弓气动噪声贡献量由大到小依次为:碳滑板、平衡臂、弓头支架、底架、绝缘子、下臂杆、铰接结构、上臂杆、拉杆与平衡杆,数值分别为97.95、93.02、86.63、82.07、79.46、76.85、72.43、66.63、62.02、54.22dBA;在速度为350km·h-1时,受电弓气动噪声存在主频为305、608、913 Hz,且此3阶单频噪声频率是由弓头部位涡流脱落所导致的气动噪声贡献。

    高速列车 受电弓 转向架 气动噪声 大涡模拟 噪声贡献

  • 水润滑可倾瓦推力轴承设计与性能分析

    作者:梁兴鑫; 严新平; 刘正林; 欧阳武; 金勇; 付宜风 期刊:《交通运输工程学报》 2017年4期

    针对无轴轮缘驱动推进器对高承载、长寿命、低噪音水润滑推力轴承的需求,设计了一种阶梯橡胶垫支撑的水润滑可倾瓦推力轴承;应用流-固双向直接耦合分析方法,建立了轴承性能计算模型,研究了橡胶垫基体厚度、阶梯厚度、阶梯厚度比、阶梯宽度比和瓦面材料对推力盘轴向位移、最大水膜压力与水膜厚度的影响。研究结果表明:在载荷不变的情况下,推力盘轴向位移和橡胶垫最大应力与橡胶垫厚度和橡胶垫阶梯宽度比成正比;阶梯厚度比由2/2变成3/6时,最大水膜压力由1.10 MPa提高到1.32 MPa,平均水膜厚度由9.4μm增大到14.0μm,增幅分别为20.00%和48.94%,平均水膜厚度随最大水膜压力的增大而增大;橡胶垫阶梯厚度比为2/4,阶梯宽度比为16/20~20/16时,轴承综合性能较为理想;增大推力瓦面材料的弹性模量,有利于提高轴承的润滑性能,橡胶垫最佳阶梯宽度比随之增大。

    船舶工程 无轴轮缘驱动推进器 水润滑可倾瓦 推力轴承 阶梯型橡胶垫

  • 微织构表面液滴铺展特性

    作者:焦云龙; 董磊; 刘小君; 刘焜 期刊:《交通运输工程学报》 2017年4期

    以Flow-3D为基础,对不同微织构表面上液滴的铺展过程进行了动力学仿真,提出了三相接触线的移动机制,并用接触线铺展标定律、铺展速度和最终铺展半径评价液滴在微织构表面上的铺展特性。试验结果表明:液滴在微织构表面和光滑表面上分别满足相应的铺展标定律,微织构增大了固-液接触面积,液滴铺展过程获得了额外驱动力,因而,铺展速度和最终铺展半径都增大;在正方形凹坑表面,最终铺展半径由1.05mm增大到1.30mm,而在正方形凸起表面,最终铺展半径达到最大值1.62mm;相比于微凹坑,微凸起更有利于液滴的铺展,由于微凸起的存在,固-液间接触面积迅速增大,液滴铺展获得了额外的驱动力,加上微凸起之间形成的微通道,三相接触线始终保持连续性特征;反观微凹坑表面,虽然固-液间的接触面积增大,但是三相接触线钉扎在微凹坑内,随着铺展速度逐渐降低,液滴最终稳定在平衡位置;液滴在长方形织构表面上的铺展过程具有各向异性,平行于微织构方向的铺展速度大,最终铺展半径为1.13mm,铺展特性较好,而垂直于微织构方向的铺展速度小,由于三相接触线的不连续性,最终铺展半径为0.94mm,铺展特性较差。

    汽车工程 微织构润滑 动力学仿真 铺展过程 三相接触线 各向异性

  • 重载交通下空心板桥梁承载能力安全性

    作者:黄平明; 袁阳光; 赵建峰; 韩万水; 李永庆; 武隽 期刊:《交通运输工程学报》 2017年3期

    基于河北省宣大高速长达18个月的动态称重数据,从中分离出特重车辆荷载数据,分析了车辆的质量、速度、到达时间与位置等关键荷载参数的分布特性;提取了特重车辆典型车型,分析了各车型轴重分布;采用桥梁动力分析系统对883个特重车辆荷载工况进行动态可视化仿真,通过空心板桥结构响应与设计汽车荷载效应的对比,分析了特重车辆荷载与设计汽车荷载的差异,并通过考虑恒载效应与特重车辆荷载效应的组合,研究了重载下空心板桥梁的承载能力安全性。分析结果发现:正弯矩效应极值与设计值之比达到了2.09,剪力效应极值与设计值之比达到了1.97,说明实际中最大特重车辆荷载已明显超越设计汽车荷载;正弯矩效应均值、剪力效应均值与设计值之比接近1.0,说明实际中平均特重车辆荷载与设计值比较接近;抗弯与抗剪承载力评估指标分别在0.50、0.40上下浮动,其极值分别在0.72、0.50上下浮动,说明按照当前设计水平建造的空心板桥梁能够满足重载交通下的运营安全性,抗弯承载能力较抗剪承载能力具有更大的冗余度;承载能力评估指标随跨径变化未出现明显的增减趋势,说明冗余度水平随跨径的增大基本保持稳定。

    桥梁工程 空心板桥梁 重载交通 动态称重 承载能力安全性

  • 货运繁重公路的车辆荷载谱和疲劳车辆模型

    作者:祝志文; 黄炎; 向泽 期刊:《交通运输工程学报》 2017年3期

    为研究货运繁重公路的车辆荷载谱和疲劳车辆模型,基于佛山平胜大桥的动态称重系统采集的多时段车流数据,归类出了车辆荷载谱的10类代表车型,分析了代表车型的轴距、质量、轴重和超载数据,以及沿不同车道的车辆和轴重分布特性,提出了可用于钢桥疲劳评估的车辆荷载谱;以疲劳加载率最大的六轴车辆为原型,基于疲劳损伤等效原则分别提出了桥梁单向重载车道的疲劳车辆模型和简化疲劳车辆模型。计算结果表明:平胜大桥呈现货运繁重公路的典型特征,车辆日均通行总量达到了45 065veh,约为《AASHTO LRFD》定义的日均通行量20 000veh的2.3倍;疲劳车辆在全部交通流中的比例为51.6%,为《AASHTO LRFD》定义的20.0%的2.6倍;货车占疲劳车辆总数的45.2%,主要分布于重载车道,而且通行货车超载比例占到相应车型的30%-70%,最大超载货车达到了132.5t;两轴货车超载率为29.0%,等效质量达到17.5t,后轴等效轴重达到12.1t,因而不能忽略两轴货车的疲劳加载贡献。对比《AASHTO LRFD》五轴标准疲劳车辆模型(前轴轴重为2.6t,中间双联轴和后面双联轴的单轴轴重均为5.4t)和简化标准疲劳车辆模型(前轴为2.6t,中轴和后轴均为10.8t),提出的六轴单向疲劳车辆模型总质量为33.1t,前轴轴重为3.6t,中间双联轴和后面三联轴的单轴轴重均为5.9t;简化单向疲劳车辆模型的前轴轴重为3.6t,中轴和后轴分别为11.8、17.7t;针对重载车道提出的六轴疲劳车辆模型总质量达到了36.5t,前轴轴重为4.0t,联轴中的单轴轴重均为6.5t;对应的重载车道简化疲劳车模型的前轴轴重为4.0t,中轴和后轴轴重分别为13.0、19.5t。

    车辆荷载谱 疲劳车辆模型 货运繁重公路 超载 动态称重

  • 哑铃型钢管混凝土拱肋极限承载力的线弹性分析方法

    作者:杨绿峰; 解威威; 郑健; 张伟 期刊:《交通运输工程学报》 2017年3期

    为了提高哑铃型钢管混凝土拱肋极限承载力的计算效率,提出了极限承载力分析的高效自适应弹性模量缩减法;根据连续条件和截面塑性承载性能,建立了钢管混凝土哑铃型构件压弯承载力相关方程,通过回归分析得到了相应的齐次广义屈服函数;采用单一组合材料梁单元建立了拱肋的线弹性有限元迭代模型,通过自适应缩减高承载单元弹性模量模拟结构在加载过程中的刚度损伤,确定拱肋的极限承载力,并与模型试验、非线性有限元法和等效梁柱法计算结果进行了对比。计算结果表明:建立的齐次广义屈服函数计算结果稳定、可靠,克服了传统广义屈服函数计算结果受荷载初始值影响的缺陷;采用自适应弹性模量缩减法只需较少的离散单元数与迭代步数即可获得稳定的极限承载力,且与模型试验结果误差小于3%,计算耗时小于16s,相对非线性有限元法具有良好的计算精度和效率;哑铃形截面拱肋相比圆形截面拱肋具有更好的承载性能,矢跨比、含钢率和荷载作用方式是影响钢管混凝土拱肋极限承载力的重要因素;随着矢跨比增大,极限承载力增速减缓;随着含钢率增大,极限承载力几乎呈线性增长;随着集中力与均布力比值增大,其对极限承载力的影响逐渐减弱;轴力与弯矩是拱肋的主要内力,随着矢跨比增大,弯矩对极限承载力的影响更加显著。

    桥梁工程 极限承载力 弹性模量缩减法 钢管混凝土 哑铃型拱肋 广义屈服函数

  • 沙漠区风积沙路基水盐迁移规律

    作者:胡建荣; 张宏; 张海龙; 闫晓辉; 李梁 期刊:《交通运输工程学报》 2017年3期

    以沙漠区风积沙路基土为依托,检测了典型路面病害路段不同深度试样的化学成分,基于土水势原理,分析了路基内盐分与水分的迁移特点;以95%的压实度分层填筑土样,采用自制试验装置测试模型土柱的含水率与导电率,研究了最佳含水率条件下温度梯度对路基内水盐迁移规律的影响。研究结果表明:病害路段路基土为细沙,基层与路基土含盐成分均以可溶性硫酸钠与钾盐为主,在-6℃-0℃会形成Na2SO4·10H2O,发生体积膨胀,当遇到外界水分的进入,就会加剧路基土盐胀和路面隆起破坏;路基压实一周后,土样5cm深度处含水率降低了1%-2%,硫酸根含量降低了0.05%-0.06%,在35cm深度处含水率升高了0.5%-0.8%,硫酸根含量降低了0.12%-0.14%,在重力势与压实的双重作用下,均质土体出现快速且明显的水盐分层现象;在外界温度作用下,土样25cm深度范围内温差为20℃-30℃,超过25cm深度范围,温差约为1℃,随着深度增加,温度梯度变化量逐渐减小,最终趋于0;风积沙路基内部水盐分布随深度先降低后增加,水盐场随深度分布呈现"对勾"状规律;风积沙路基内部的水盐迁移是由气、液两态混合作用的结果,在高温作用下,路基顶面10cm范围内水气迁移占据了主要的迁移方式,而在10cm以下主要由细沙构成的风积沙内无法形成有效的毛细水上升孔道,水分主要以薄膜水的形式进行迁移,在降温作用下,液态水携带盐分上升,在路基顶面形成盐分积聚现象。

    路基工程 风积沙路基 含水率 含盐量 模型试验 水盐迁移

  • 地震作用下锚杆支护边坡动力响应

    作者:郝建斌; 郭进扬; 张振北; 李金和 期刊:《交通运输工程学报》 2017年3期

    为研究填土边坡锚杆的动力响应特征与失效模式,进行了锚杆格构支护土质边坡振动台模型试验,采用正弦激励,分别对边坡的加速度和锚杆的轴向应变进行了监测。分析结果表明:在同一振动频率下,锚杆轴向动应变幅值随加速度峰值的增大而增大;加速度峰值较小时,应变基本在固定正负值之间往复循环,边坡处于稳定状态;随着加速度峰值增大,锚杆的最大与最小应变不再稳定,但变化不是很大,边坡仍处于稳定状态;当加速度峰值达到破坏峰值时,锚杆轴向应变不再具有规律性,滑面处锚杆轴向应变突变最明显,滑体与稳定体之间发生明显的相对位移。加速度峰值较小时,中下层锚杆轴向应变较大,中层锚杆应变约为顶层锚杆应变的2倍;随着加速度峰值的增大,顶层锚杆轴向应变逐渐变大,主要由中上层锚杆承受荷载;当加速度峰值达到破坏峰值时,各层锚杆的动应变最大值急剧增大,中层锚杆应变变化幅度最大,振动过程中滑体与滑床之间出现明显分离,锚杆被拔出。可见,传统的边坡锚杆设计思想"强腰固脚"适合于地震设防烈度较小地区,对于设防烈度较大地区,锚杆设计时需适当增加上层锚杆和腰部锚杆的锚固长度。

    边坡 锚杆 格构梁 动力响应 振动台模型试验 正弦波

  • 全站仪RDM法与3D量测法量测隧道变形精度对比

    作者:罗彦斌; 陈建勋; 翟宇辉 期刊:《交通运输工程学报》 2017年3期

    根据测量学原理和误差传播定律,分析了全站仪自由设站对边量测(RDM)法和三维坐标(3D)量测法,建立了2种量测法的隧道变形精度分析模型,利用中误差评价隧道变形量测精度,推导了2种方法量测隧道变形的中误差计算公式,并以某三车道公路隧道为例,对2种方法的量测精度进行了对比和验证;RDM法通过三角高程测量原理和三角余弦定理得出任意点之间的水平距离、高差和斜距,根据任意测点之间的三角几何关系得到隧道变形;3D量测法从任意观测点观测若干已知点的方向和距离,通过坐标变换计算各测点坐标,根据各测点坐标得到隧道变形。分析结果表明:采用RDM法和3D量测法量测隧道拱顶下沉的精度评价公式相同,而量测隧道水平收敛的精度评价公式不同,RDM法的精度优于3D量测法,且随着全站仪到量测断面距离的增加,差值逐渐增大,当距离为100 m时,两者精度差值已增大至0.43 mm;在三车道公路隧道中,当距离为40-60m时,2种方法量测隧道水平收敛的精度均为最高,RDM法可达0.61-0.68mm,3D量测法可达0.78-0.84mm;RDM法和3D量测法量测的隧道拱顶下沉曲线平滑、圆顺,拟合度都大于0.95,而在量测隧道净空收敛方面,RDM法的曲线拟合度大于0.9,3D量测法的曲线拟合度小于0.9,因此,RDM法量测精度优于3D量测法。

    隧道工程 隧道变形 量测精度 全站仪 对边量测法 三维坐标量测法

  • 表面织构对曲轴轴承润滑性能的影响

    作者:刘成; 吕延军; 李莎; 刘万万; 杨茹 期刊:《交通运输工程学报》 2017年3期

    考虑凹槽与凹坑织构之间的协同润滑效应,在曲轴轴承表面设计了抛物线凹槽-球形凹坑复合织构,以改善轴承的润滑性能;为了分析抛物线凹槽-球形凹坑复合织构对曲轴轴承润滑性能的影响,基于平均Reynolds方程和Greenwood-Tripp微凸体接触方程构建了曲轴轴承的混合润滑模型,并采用质量守恒的边界条件处理油膜的破裂和再形成行为,分析了凹槽织构、凹坑织构与凹槽-凹坑复合织构的摩擦学性能,研究了凹槽-凹坑复合织构的分布位置和结构参数对轴承承载力和摩擦力的影响。分析结果表明:凹槽-凹坑复合织构具有高于凹槽织构的承载力和低于凹坑织构的摩擦力;存在最优的凹槽宽度为1.3mm,凹槽面积率为0.7,凹槽最大深度为25μm,凹坑数量为6,凹坑面积率为0.7,凹坑最大深度为20μm,使得轴承量纲为1的承载力最大;存在最优的凹槽宽度为2.6mm,凹槽面积率为0.7,凹槽最大深度为30μm,凹坑数量为15,凹坑面积率为0.7,凹坑最大深度为35μm,使得轴承量纲为1的摩擦力最小;当凹槽-凹坑复合织构的分布位置、结构参数取最优值时,相对于无织构轴承而言,轴承的承载力提高了4.1%,摩擦力减小了19.6%。

    表面织构 曲轴轴承 数值模拟 平均reynolds方程 质量守恒边界条件

  • 高速重载滑滚摩擦副表面损伤的力学特性

    作者:彭波; 孔文秦; 贾磊; 李永俊; 王黎钦 期刊:《交通运输工程学报》 2017年3期

    采用有限元法建立了M50钢滑滚摩擦副的弹塑性接触模型,在接触应力约为4.0GPa、线速度约为50m·s^-1的高速重载工况下,分析了其等效应力、剪切应力场与表层塑性变形,研究了摩擦因数与相对滑动速度对M50钢滑滚摩擦副接触行为的影响,并对比了M50钢双滚子滑滚试验中的表层塑性变形。计算结果表明:M50钢摩擦副的最大接触应力和椭圆接触区长、短轴长度的有限元分析结果与Hertz理论计算结果的偏差分别为2.66%、0.26%、6.43%;当摩擦因数由0.1增加到0.5时,最大等效应力的位置由摩擦副次表层约0.5mm处逐渐向接触表面发展;摩擦副表面发生胶合失效时的摩擦因数大于0.3,接触表面最大等效应力大于1 700 MPa;胶合失效发生时,M50钢摩擦副的应力和塑性应变具有特定的方向性,表现在滑滚比分别为0.12、0.15条件下,接触点处线速度较高的表面最大等效应力分别达到2 847、2 689 MPa,产生较大的塑性应变,最大值分别达到0.062、0.061,而线速度较低的表面最大等效应力分别为2 269、2 101 MPa,产生的最大塑性变形相对较小,分别为0.040、0.039。

    滑滚摩擦副 表面损伤 有限元分析 力学特性 塑性应变

  • 弹性元件对大型可倾瓦轴承静动特性的影响

    作者:席文奎; 韩强辉; 黄天虎; 徐建宁; 蒋翔俊 期刊:《交通运输工程学报》 2017年3期

    为提高舰船运载机组稳定性,并有效抑制振动,在机组推进轴系中采用了一种可倾瓦轴承支点弹性技术(瓦块支点安装有蝶形弹簧),以某大型燃气轮机为对象,在轴系四瓦可倾瓦轴承瓦块支点处引入蝶形弹簧结构,并采用流固热耦合计算模型和轴承多场分析技术,分析了可倾瓦轴承的温度场、压力场、刚度与阻尼等特性参数,研究了支点弹性技术对大型可倾瓦轴承摩擦学与动力学特性的影响规律。计算结果表明:在3 000r·min~(-1)工作转速下,刚支结构时可倾瓦轴承最大油膜压力为6.5MPa,弹支结构时最大油膜压力为6.7MPa,弹支结构相比刚支结构轴承油膜压力略有上升,此时2种支点结构轴承的温度变化不大,最高温度分别为98.95℃与98.85℃;随着转速的增大,2种支点结构可倾瓦轴承的主刚度均呈下降趋势,而其交叉刚度只在±0.1MN·m^-1范围内变化;在3 000r·min~(-1)下,弹支结构轴承主刚度为3.5GN·m^-1,主阻尼为6MN·s·m^-1,相比刚支结构轴承主刚度提高了59%,主阻尼提高了39%。可见:可倾瓦轴承采用瓦块支点弹性技术,轴承温度变化不大,最高油膜压力略有增加,轴承主刚度和主阻尼明显提高,这对增加稳定性和抑制振动十分有利。

    船舶工程 可倾瓦轴承 热弹润滑模型 弹性支点 静动特性 稳定性

  • 基于混合遗传算法的径向滑动轴承表面织构优化

    作者:张永芳; 刘成; 李莎; 李贤伟; 严冬; 吕延军 期刊:《交通运输工程学报》 2017年3期

    在内燃机曲轴系统的径向滑动轴承表面设计了球形凹坑织构,以改善润滑性能;为了获得最大的轴承承载力和最小的摩擦因数,提出了基于序列二次规划算法和遗传算法的混合进化优化方法,构建了径向滑动轴承球形凹坑织构的优化模型,对凹坑织构的分布位置和结构参数进行了全局寻优,得到了给定工况下最优的织构角度和最大深度;为了求解径向滑动轴承的承载力和摩擦因数,考虑曲轴和轴承表面粗糙度对油膜流动的影响,采用质量守恒的JFO空穴算法处理油膜的破裂和再形成行为,基于平均Reynolds方程和Greenwood-Tripp微凸体接触方程构建了球形凹坑织构径向滑动轴承的混合润滑模型,分析了球形凹坑织构的分布位置和结构参数(数量、面积率和最大深度)对径向滑动轴承承载力和摩擦因数的影响。分析结果表明:径向滑动轴承的承载力和摩擦因数是凹坑面积率的单调函数;存在最优的凹坑织构角度和最大深度使得径向滑动轴承的承载力最大与摩擦因数最小;当偏心率由0.3增加到0.7时,轴承承载力的提升量由13.38%下降到0.62%,摩擦因数的降低量由0.73%逐渐下降至负数,因此,当偏心率较小时,球形凹坑织构能够有效降低径向滑动轴承的摩擦因数,增大承载力,当偏心率较大时,球形凹坑织构无益于轴承摩擦因数的降低。

    内燃机 径向滑动轴承 表面织构 数值模拟 曲轴轴承 质量守恒边界条件 遗传优化

  • 悬索桥重力式锚碇结构-地基联合承载机制

    作者:尹小涛; 严飞; 周磊; 王东英; 邓琴 期刊:《交通运输工程学报》 2017年2期

    基于普宣高速公路宣威岸重力式锚碇工程,设计了不回填无预应力、不回填有预应力和回填有预应力3种计算工况,利用数值仿真试验分析了重力式锚碇和地基的力学机制和破坏模式。承载机制表明:8倍设计荷载之前没有塑性变形,为弹性工作状态,最大变形在锚岩界面,摩擦效应居主导,基底拉应力区可控,锚碇结构抗滑移和抗倾覆性均处于稳定可控状态;12倍设计荷载之后塑性区逐步扩展,达到20倍设计荷载时全部贯通,基底塑性变形明显,锚碇结构变形显著,基底夹持岩体剪切破坏,夹持效应居主导,基底拉应力区不可控,锚碇结构抗滑移和抗倾覆性均处于不可控状态;锚碇施加的预应力只在结构-岩基协调变形之前起作用,之后影响不大;回填可以极大地改善基底应力状态与结构扭转变形、抗滑移和抗倾覆稳定性,可在容许变形范围内适当考虑增强效应。可见,重力式锚碇结构-地基协调变形与联合承载机制,表现为摩擦效应、夹持效应和回填效应的综合作用。监测结果显示:通过基底拉应力和压应力监控结构与地基接触面安全性,监测值小于地基容许承载力3MPa;通过基底变位和地基深部水平位移监控结构抗滑移稳定性,实际工程监测值小于1mm;通过角点不均匀沉降监控锚碇抗倾覆稳定性,倾斜值小于0.006;通过大体积混凝土温控监测可知,内部最高温度小于60℃,进出水温差小于15℃,内表温差小于20℃,峰后降温速率小于3℃·d^-1;锚束锁固荷载监测变化幅值不超过设计值的5%。

    悬索桥 重力式锚碇 变形机制 破坏模式 联合承载机制

  • 软土地区地铁高架结构不均匀沉降特征与影响因素

    作者:吴楠; 肖军华 期刊:《交通运输工程学报》 2017年2期

    为了探究软土地区某地铁高架结构不均沉降发展特性,选取某地铁运营线高架段,进行了为期2年的沉降观测,观测结构包括:高架车站、高架区间的简支梁桥与2座大跨连续梁桥;分析了地铁高架结构的桥墩、道床不均匀沉降特征及其影响因素,研究了地铁高架线路在建设期与运营期沉降的发展规律。分析结果表明:该线路运营2年后,桥墩累计沉降(相对运营开始的沉降)最大值为12.4mm,并仍有继续发展趋势,地铁周边的建筑工程活动使全线共形成6个明显的沉降槽,总体上相邻桥墩差异沉降小于2 mm;高架车站的桥墩沉降以建设期为主,建设期最大累计沉降为17.5mm,建设期与运营期最大累计总沉降为18.8mm;在建设期与运营期高架区间桥墩沉降无明显差异,建设期最大累计沉降为14.2mm,建设期与运营期最大累计总沉降为23.9mm;高架区间简支梁桥上的道床板大部分为上拱变形,最大变形为8.9mm,而大跨连续梁桥主跨上的道床板下挠变形较显著,跨径为129m的连续梁桥道床板最大挠曲变形达29.2mm。

    软土地区 地铁高架结构 桥墩 道床 差异沉降

  • 青藏高原高等级道路路基路面温度变化特征

    作者:权磊; 田波; 牛开民; 谢晋德; 何哲; 张颖辉 期刊:《交通运输工程学报》 2017年2期

    连续观测了青藏高原多年冻土区道路结构不同层位和天然大地不同深度处温度,分析了不同层位日均温度的时空变化趋势、实时温度的频率分布特性与不同结构层材料的冻融特性。分析结果表明:空气、面层、基层、路基和天然大地温度年度变化趋势均呈现明显的热季与冷季之分,转换时间分别是4月份和9月份;观测周期年内,沥青混凝土路面路表日平均温度为-17℃-40℃,水泥混凝土路面路表温度为-18℃-17℃,沥青混凝土路面下的路基顶面以下0.8m处温度波动范围为-2.8℃-6.3℃,水泥混凝土路面下的路基顶面下0.7m处温度波动范围为-3.4℃-5.4℃;空气、沥青混凝土面层、水泥混凝土面层的温度和温度梯度频率分布均呈现出明显的单峰形态,且峰值对应的温度或温度梯度与相应的年均值存在偏差;基层、垫层和路基的温度频率分布均呈现多峰并存的形态,分别与冷季、热季、冷热季转换期相对应;分析周期年内沥青混凝土路面和水泥混凝土路面的路表冻融次数分别为182、178;沥青混凝土与水泥混凝土冻结融化持续时间频率分布均呈现主峰+多副峰的形态,主峰对应的持续时间分别为0-2h和18-20h。可见,在多年冻土区,可优先选择水泥混凝土路面,以利于冻土的保护,沥青混凝土与水泥混凝土配合比设计均应验证抗冻融耐久性能。

    道路工程 路面 路基 多年冻土 温度场 频率分布 冻融指数

  • 土基模量对水泥混凝土路面轮载疲劳开裂损伤的影响

    作者:吴玉; 蒋鑫; 吴朝阳; 刘竹君; 邱延峻 期刊:《交通运输工程学报》 2017年2期

    基于有限元软件KENSLABS,构建了水泥混凝土路面轮载损伤计算模型,引入地基季节调整系数与零养护疲劳准则,分析了土基模量整体削弱对路面疲劳开裂指数的影响,探讨了当量轴载系数与多轴通过一次的计算次数对土基模量的依赖性,研究了不同土基模量下板厚、水泥混凝土抗弯拉强度、单轴轴重、单轴每日重复作用次数等核心路面设计参数与路面开裂指数的关系。研究结果表明:水泥混凝土路面疲劳开裂指数随着地基季节调整系数的减小而增大,增大速度随地基季节调整系数的减小而加快,当地基季节调整系数从1.0减小为0.8和从0.4减小为0.2时,在单轴、双轴和三轴荷载作用下,路面开裂指数分别增大了2.8、2.9、1.5倍和49.8、269.0、1 351.4倍;当量轴载系数与多轴通过一次的重复计算次数受到板厚与土基模量的影响,在土基模量为60 MPa,板厚为15cm或35cm时,单轴荷载比双轴荷载更易产生损伤,双轴荷载比三轴荷载更易产生损伤,在土基模量为20MPa,板厚为15cm时也是如此,但在土基模量为20MPa,板厚为35cm时,结论则与前相反;水泥混凝土路面疲劳开裂指数随着面板厚度、水泥混凝土抗弯拉强度、单轴轴重、单轴每日重复作用次数而改变的幅度与土基模量直接相关,当土基模量为20、60 MPa时,面板厚度从21cm增加到25cm,疲劳开裂指数分别减小1.18×10、1.18×10^-2,当混凝土抗弯拉强度从4.0 MPa增大到4.4 MPa,疲劳开裂指数分别减小1.28、2.20×10^-3,当单轴轴重从80kN增大到160kN时,疲劳开裂指数分别增大5.48、7.36×10^-3,当单轴荷载每日重复作用次数从50增加到90时,疲劳开裂指数分别增大2.05×10^-1、5.07×10^-4;增设厚度为15cm的水泥稳定基层后,设定工况下的路面疲劳开裂设计寿命增加3.42年;在提高土基模量的同时,宜优先考虑适当增加板厚,严禁超载,设置水泥稳定基层等措施,可以控制水泥混凝�

    道路工程 水泥混凝土路面 零养护疲劳准则 疲劳开裂损伤 土基模量 地基季节调整系数

  • 三类勘察场地地裂缝活动对地铁隧道的影响

    作者:孟振江; 彭建兵; 黄强兵; 邓亚虹; 赵林浩; 邢燕 期刊:《交通运输工程学报》 2017年2期

    以地铁隧道穿越西安三类勘察场地的地裂缝为研究原型,分析了地裂缝的发育特征;运用数值模拟方法,研究了三类场地地裂缝不同活动量值引起的地层应力场、破坏区域和位移场的变化特征,计算了地裂缝的影响区域范围,解析了地裂缝带活动对地铁隧道结构产生的破坏特征,并提出了相应的工程对策。研究结果表明:地裂缝活动造成其两侧地层的竖向应力呈近似反对称的分布形态,地层应力的变化增量随上盘沉降的增加而增大;通过综合分析位于地铁隧道拱顶和拱底埋深处地层的竖向应力变化特征,得到三类场地地裂缝上盘和下盘的主要影响范围分别为0-20m和0-15m,经对比验证,与物理模型试验结果一致;下盘靠近地裂缝的区域发生剪切破坏,且破裂逐渐向上扩展,最终形成一条与地裂缝呈18°夹角的剪切破坏包线,其中间包含的范围为剪切破坏的集中区域;地裂缝活动导致两侧土体发生位移突变,形成2个类似“活动楔体”的变形区域,且该区域范围逐渐扩大;上、下盘隧道的差异沉降随着地裂缝错动量的增加而增大,当地裂缝活动量达到20cm时,造成整体式地铁隧道呈“S”破坏形态;为适应三类场地地裂缝活动引起的大变形,建议地铁隧道结构采用分段设置特殊变形缝加柔性接头处理等措施进行设防。

    隧道工程 地铁隧道 数值模拟 三类勘察场地 地裂缝 结构设防

  • 考虑齿面摩擦的机车齿轮传动系统参数振动稳定性

    作者:王燕; 刘建新; 李奕璠; 虞大联; 谢鸣 期刊:《交通运输工程学报》 2017年2期

    针对机车齿轮传动系统的参数振动问题,建立了考虑齿面摩擦时机车齿轮传动系统的动力学模型,基于势能原理获得了齿轮时变啮合刚度,并利用傅里叶级数展开,利用多尺度法进行求解,获得了系统参数振动稳定的边界条件。最后开展实例分析,研究了齿面摩擦因数对机车齿轮传动系统参数振动稳定性的影响。分析结果表明:不计齿面摩擦时,当机车速度约为119.02/j km·h-^-1(j是谐波项)时,系统会产生参数共振,摩擦因数越大,对应的参数共振速度越大;在参数共振速度附近存在系统振动不稳定区域,当系统阻尼系数和摩擦因数均为0,谐波项分别为1、2、3、4时,相对于参数共振速度的波动值分别为9.16、1.46、0.53、0.55km·h-^-1,系统振动不稳定;当阻尼系数为0时,在对应谐波项下,与摩擦因数为0时相比,齿面摩擦因数分别为0.1、0.2时,系统振动不稳定区域内相对于参数共振速度的波动值分别增加了约4.88%、9.54%;当阻尼系数为0.01时,随着摩擦因数的增大,在系统振动不稳定区域内相对于参数共振速度的波动值不一定增加;摩擦因数越大,系统稳定所需的阻尼系数越小。

    机车工程 齿轮传动系统 齿面摩擦 参数振动 稳定性

  • 基于边界层控制的高速列车减阻技术

    作者:朱海燕; 张翼; 赵怀瑞; 邬平波; 邵晓峰 期刊:《交通运输工程学报》 2017年2期

    为减小高速列车在运行过程中的气动阻力,提出一种基于边界层控制的减阻技术。以CRH3高速列车为研究对象,通过在车体表面加设球窝非光滑表面来控制边界层的湍流特性,实现列车运行减阻效果;通过PRO/Engineer三维软件建立了高速列车模型、参数化的球窝模型和计算域模型,在不影响研究效果的前提下,对高速列车模型进行简化处理以减少数值仿真计算周期;为使网格能够更好地贴合流线型车体和球窝非光滑表面,采用ICEM CFD软件对计算域进行非结构网格划分;在考虑列车表面粗糙度对气动阻力的影响工况下,应用商业流体软件FLUENT中的k-ε湍流模型对列车在300km·h^-1明线运行工况下的列车外流场进行数值仿真分析。仿真结果表明:只在尾车加设球窝非光滑表面更有利于列车减阻,且随球窝的半径、深度和阵列距离的增大,列车的气动阻力均呈先下降后上升的趋势;当球窝阵列距离为350mm,球窝半径为80mm,球窝深度为10mm时,球窝非光滑表面的减阻效果最好,此时气动阻力为2 220.4N,没有加设球窝非光滑表面的列车气动阻力为2 967.9N,减阻率可达25.19%。可见,采用球窝非光滑表面来改变边界层湍流特性是降低列车气动阻力的有效途径。

    车辆工程 边界层控制 减阻技术 非光滑表面 球窝 阻力

  • 基于STL模型的船舶静水剪力与弯矩计算方法"

    作者:刘春雷; 尹勇; 孙霄峰; 张秀凤; 神和龙 期刊:《交通运输工程学报》 2017年2期

    为了提高船舶强度计算精度,提出了一种基于STL模型的船舶静水剪力与弯矩计算方法。在计算总纵强度时,采用常规算法计算船舶浮态初值,然后采用迭代算法计算船舶吃水、横倾角与吃水差;按照船舶肋位切割船舶外壳得到每个肋位的横剖面,采用格林公式计算每个剖面水下部分的面积,纵向积分得到浮力曲线;通过对船舶舱室STL模型的切割,离线建立每个舱室的质量分布表,用舱室实际质量分布代替梯形分布来计算船舶质量分布曲线;最后基于散货船“太行128”和“SPRING COSMOS”,通过浮力与质量分布曲线计算了5种典型载况下的剪力与弯矩。计算结果表明:计算值与采用软件NAPA的设计值相比,剪力与弯矩的平均误差约为1%,最大误差为2.6%,计算误差较小,因此,船舶静水剪力与弯矩计算方法精度较高;采用浮态迭代算法只需计算出船舶任意浮态下的排水体积与浮心坐标,程序实现简单、稳定与可靠;静水剪力与弯矩计算方法适用于船舶任意浮态,通过直接切割船舶外壳计算船舶浮力曲线,弥补了常规方法只能计算船舶纵向强度的不足;通过建立舱室的质量分布表与采用舱室的实际质量分布代替传统的梯形分布,减少了计算量,提高了计算精度。

    船舶工程 静水剪力 弯矩 stl模型 自由浮态 配载仪

  • 起重船舶压载水调配优化模型

    作者:刘志杰; 刘晓宇; 熊伟; 林成新 期刊:《交通运输工程学报》 2017年2期

    基于船舶静力学和优化理论,以起重船舶各压载舱室液位变化量为优化变量,压载舱压载水总调配量最小为优化目标,起重调配过程船体平衡为约束条件,建立了起重船舶压载水调配优化模型,利用MATLAB优化了具有8个压载舱室的起重船舶压载水调配过程,以降低起重船舶能耗。计算结果表明:根据工程经验设计的调配方案在调配过程中仅使用3个压载舱室,通过将1号舱室压载水调配到2、8号舱室,即满足调配过程中船体平衡要求,虽然采用优化模型在调配过程中使用了7个舱室,将1、3、4、5、6号舱室压载水调配至2、8号舱室,但总调配量比经验方案降低了21%;在经验方案和优化方案中,压载水调配量均在吊机回转角为0°时最大,分别达到了487.5、256.0t,因而在该时刻起重船舶应缓慢加载和调配,以防止加载过快而引起船体的倾斜;在调配过程中,当某压载舱室水位降低为0时,会引起下一时刻压载水调配量的突变,吊装货物时吊机在该时刻需缓慢运行,保证压载系统能调配足够压载水,以保证船体平衡,避免造成严重后果。

    船舶工程 海上吊装 压载系统 压载水调配优化 压载舱室 自动压载

  • 并联式混合动力汽车驱动模式切换协调控制方法

    作者:王伟华; 王文楷; 冯博; 范永凯 期刊:《交通运输工程学报》 2017年2期

    在并联式混合动力汽车驱动模式切换过程中,以整车动力需求转矩不发生波动与车速稳定跟随期望值为控制目标,提出了基于车轮转速差PID控制的电机转矩补偿控制方法;分析了模式切换时混合动力汽车动力传动系统的频域特性,基于车轮实际转速与期望转速的差值,通过PID闭环控制计算补偿转矩,由永磁同步电机提供补偿转矩,来解决模式切换时2种动力源之间的动态协调控制问题;利用AVL Cruise和MATLAB仿真平台建立了混合动力汽车动态协调控制模型,对转矩补偿控制方法进行仿真验证。仿真结果表明:相比于无动态协调控制的模式切换,采用动态协调控制方法时的总输出转矩的响应时间从0.90s降低到0.08s,总输出转矩控制精度提高了11.1%,跟踪期望车速的精度提高了8.0%,整车的动力性提高了4.4%,因此,采用动态协调控制方法降低了并联式混合动力汽车模式切换中总输出转矩的波动,提高了车速跟随期望值的精度,有效保证了汽车的动力性和行驶平顺性。

    汽车工程 混合动力汽车 模式切换 转矩补偿 动态协调控制

  • 考虑均匀性的沥青混合料最佳沥青用量确定方法

    作者:郭乃胜; 尤占平; 谭忆秋; 赵颖华; 王聪 期刊:《交通运输工程学报》 2017年1期

    为了确定沥青混合料中的最佳沥青用量,利用CT技术识别沥青混合料各组分内部结构特征,并以粗集料、沥青砂浆和空隙各组分的密度和面积为主要特征参数,提出了沥青混合料的均匀性评价指标,建立了沥青混合料均匀性评价方法;分析了沥青混合料马歇尔设计方法中的体积设计参数与内部结构各组分特征的关系,考虑了沥青混合料内部结构的均匀性,建立了沥青混合料最佳沥青用量的确定方法,并选用3种沥青混合料(AC-13、AC-16和AC-20)对该方法的有效性进行了验证。分析结果表明:沥青混合料的均匀性评价指标与空隙率具有良好的对应关系,最小均匀性评价指标对应沥青混合料试件内部结构均匀性最佳时的空隙率;基于均匀性评价方法所得的空隙率与密度试验测算空隙率的平均差值为0.28%,并据此计算的间隙率和饱和度与采用马歇尔设计方法得到的间隙率和饱和度的平均值差值分别为0.27%和1.33%,因此,利用考虑均匀性的沥青混合料内部结构各组分体积特征参数可以准确地表征沥青混合料马歇尔设计方法中的体积设计参数;采用最佳沥青用量确定方法与马歇尔设计方法得到的AC-13、AC-16和AC-20三种沥青混合料最佳沥青用量差值分别为0.07%、0.03%和0.05%,这表明了最佳沥青用量确定方法的有效性。

    路面材料 沥青混合料 计算机断层扫描 最佳沥青用量 体积设计参数 结构组分 均匀性 马歇尔设计方法

  • 温拌沥青混合料的压实特性与难易系数

    作者:延西利; 陈四来; 安舒文; 李昂; 张青 期刊:《交通运输工程学报》 2017年1期

    为了研究温拌沥青混合料的压实性能及其可压实的难易程度,选用3种同品牌温拌沥青(ACMP1、ACMP2与ACMP3)和2种热拌沥青(70#基质沥青与SBS改性沥青),制备了AC-13C型沥青混合料,采用马歇尔击实试验,变化不同的击实次数和击实温度,测试了马歇尔试件的压实度和稳定度,分析了其变化规律,建立了压实度与击实次数的指数回归关系,引入了压实成长曲率因子,定义了压实难易系数。试验结果表明:沥青混合料的压实度随着击实次数的增加而呈指数增长,初期增长较快,后期较慢,且最终趋于稳定;在击实温度为90℃~150℃的范围内,压实度随着击实温度的升高呈线性增长;马歇尔稳定度随压实度增大呈线性增长变化,符合传统研究结果;温拌沥青混合料的压实难易系数比热拌沥青混合料降低了13.5%~18.5%,具有较小的压实难易系数,更容易压实。

    路面材料 沥青混合料 压实度 击实温度 击实次数 难易系数

  • 采用IRI评价机场道面平整度的适用性

    作者:凌建明; 刘诗福; 袁捷; 杨文臣 期刊:《交通运输工程学报》 2017年1期

    提出一种采用国际平整度指数(IRI)评价机场道面平整度的适用性综合分析方法,建立了1/4车辆模型与飞机的动力学模型,采用IRI和飞机重心处竖向加速度(VACGA)作为机场道面平整度的评价指标,利用MATLAB/Simulink建立了IRI和VACGA求解模型;以正弦函数形式的不平整激励模拟机场道面纵断面的微波起伏,在不同振幅、波长和滑行速度条件下定量解析IRI和VACGA的分布特性。计算结果表明:VACGA和IRI均与振幅成正比;IRI的敏感波段为波长1~5m的短波,并在波长为2m时达到最大;飞机在200km·h^-1滑行速度下,VACGA随波长的变化呈现3个波峰,并且在波长为15m时达到最大波峰;当飞机在滑行道的滑行速度小于40km·h^-1时,VACGA的敏感波段为2.3~7.2m,基本分布在IRI的敏感波段内,说明滑行道平整度的评估可采用IRI,但当飞机在跑道的滑行速度大于60km·h^-1时,VACGA敏感波段为6.4~23.6m,分布在IRI不敏感波段内,说明当飞机在跑道的滑行速度较高时,采用IRI检测机场道面平整度是不合理的。

    机场道面 平整度 动力学模型 竖向加速度响应 国际平整度指数 敏感波长

  • 基于BOTDA的机场道面半刚性基层裂缝扩展规律

    作者:高俊启; 耿任山; 盛余祥; 安平; 靳佩佩 期刊:《交通运输工程学报》 2017年1期

    通过室内试验与现场水泥稳定碎石基层裂缝监测试验,采用分布式BOTDA光纤监测技术,研究了传感光纤的应变与裂缝宽度的关系、半刚性基层早期裂缝扩展规律以及裂缝发展速率。研究结果表明:当裂缝宽度分别为3、6、9mm时,聚氨酯封装的传感光纤应变分别为5.9×10^-3、7.7×10^-3、10.3×10^-3,金属基封装的传感光纤应变分别为1.5×10^-3、1.6×10^-3、2.1×10^-3,光纤应变随着裂缝宽度的增加而增大;当裂缝宽度为9mm时,聚氨酯与金属基封装的光纤应变分别为内定点铝合金铠装光纤平均应变的33.2、6.8倍,因此,聚氨酯与金属基封装的传感光纤裂缝监测效果较好;在现场基层施工完成后第13d,80m长的路段出现了3处微裂缝,此期间最大温差为2.1℃,说明基层裂缝的产生和发展主要在第1个月,且主要是干缩裂缝,干缩应力是裂缝产生及裂缝间距的主要影响因素;在施工完成后第20、77、139d,基层底面温度分别为10.3℃、2.5℃、9.4℃,基层底面K24+656位置裂缝处光纤应变分别为4.2×10^-4、9.5×10^-4、4.3×10^-4,在139d之内,没有新的裂缝出现,说明温缩应力对早期裂缝间距的影响较小,主要影响裂缝宽度,温缩裂缝主要出现在干缩阶段干缩应力较大的位置;当上、下基层连铺时,基层上表面与底面的裂缝位置一致,表明水泥稳定碎石基层横向裂缝为贯穿裂缝;基层上表面裂缝发展速率分别是基层中间和底面的3.8、2.8倍,基层上表面的裂缝发展速率最大。

    机场道面 半刚性基层 水泥稳定碎石 裂缝扩展 传感光纤

  • 弹性基底上受非均匀荷载加劲板的局部屈曲特性

    作者:张宁; 刘永健; 李慧; STIEMER; Siegfried; F 期刊:《交通运输工程学报》 2017年1期

    针对弹性基底上板的局部稳定问题,应用能量法推导了非均匀荷载作用下矩形加劲板的局部屈曲非线性特征方程,建立了考虑弹性基底接触和纵向加劲肋作用的屈曲板迦辽金表达式;基于牛顿迭代法,建立了局部屈曲的非线性特征方程的增量迭代格式与屈曲荷载特征值的附加迭代方程。分析结果表明:屈曲系数计算结果与有限元分析结果误差小于2%,并且避免了有限元模拟的接触分析过程,计算效率较高;当荷载梯度为1时,设置加劲肋的偏心构件的局部稳定性明显增强,临界屈曲系数增加到51.1,是普通板件的2.5倍;加劲板件的纵向鼓曲波的长宽比约为0.6,鼓曲波纵向排列相对密集,而普通板件每个鼓曲波的长宽比约为1.0;在不增加加劲肋材料用量的前提下,设置纵向加劲肋的最优位置为距离板件受压侧边缘的2/5板宽处,临界屈曲系数增加为78.9,是普通板件的4倍;加劲肋的设置可将矩形钢管混凝土壁板的宽厚比增加到172,将界限值提高2倍以上。可见,在矩形钢管混凝土管壁设置纵向加劲肋能够有效提高偏压作用下管壁的局部稳定性,改善矩形钢管混凝土的截面尺寸。

    桥梁工程 钢管混凝土 迦辽金法 屈曲系数 加劲肋 弹性基底 非均匀受压

  • 预应力混杂碳/玻璃(C/G)纤维布加固RC梁的应力重分布

    作者:张剑; 叶见曙; 王景全; 艾军; 高琦 期刊:《交通运输工程学报》 2017年1期

    基于实体退化单元,对钢筋混凝土(RC)梁和混杂碳/玻璃(C/G)纤维布采用分层壳元模型,对纵向受力钢筋采用组合壳元模型,模拟了混杂C/G纤维布的预应力作用,建立了预应力混杂C/G纤维布加固RC梁的非线性层壳组合单元模型,采用弥散裂缝模式、Ottosen屈服准则和Hinton压碎准则描述了加固梁的开裂、屈服和压碎的材料非线性效应,分析了破坏全过程中加固梁挠度变化规律、刚度折减规律、极限承载力与混杂C/G纤维布应力重分布。计算结果表明:非线性层壳组合单元分析方法可靠,加固梁的特征荷载计算值与试验值的相对误差不超过10%,且非线性层壳组合单元具有较好的收敛性和数值稳定性;在加固梁达到开裂荷载前,混杂C/G纤维布的应力重分布系数变化较小,开裂荷载时为1.3,其后应力重分布系数逐渐增大,屈服荷载时为4.1,极限荷载时为14.8;采用普通C/G纤维布加固时,纤维布高强性能未充分发挥,利用率约为83%,采用预应力C/G纤维布能改善梁的结构体系,能使得材料充分发挥作用,利用率超过90%。

    桥梁工程 预应力 钢筋混凝土梁 层壳组合单元

  • 拱桥汽车设计荷载标准分析

    作者:胡大琳; 惠小记; 夏春梅; 李影; 张航 期刊:《交通运输工程学报》 2017年1期

    分析了超载车辆对桥梁的影响与现行规范即《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)中的汽车荷载标准对公路上运营车辆荷载的适用性,研究了广深高速公路车辆荷载的动态称重系统(WIM)实测数据,利用Monte Carlo方法模拟随机车辆荷载和随机车辆间距,编制了随机车队加载效应计算程序,计算了无铰拱跨中和拱脚截面的弯矩效应,采用极大值分布原理求得荷载效应在设计基准期内的标准值,给出基于WIM实测数据的汽车荷载标准模型,并与现行规范中的设计荷载标准进行对比。计算结果表明:推荐车道荷载作用效应对实测荷载效应包容性和适用性良好,拱桥跨中弯矩误差小于7%,当跨径为25~65、110、120m时,拱脚弯矩误差为5%~11%,其余跨径时的拱脚弯矩误差小于5%;基于广深高速公路实测荷载推定的荷载标准与现行规范中公路-Ⅰ级车道荷载在无铰拱上产生弯矩效应的比值为1.24~2.18,平均比值为1.80,说明广深高速交通量大,车辆超载超限严重,根据实测车辆荷载推断的荷载标准与现行规范荷载标准出现了较大偏差,广深高速桥梁设计荷载标准应在现有规范基础上适当提高。

    桥梁工程 拱桥 超载 随机车队 荷载效应 荷载标准

  • 高速列车转向架构架动应力计算与疲劳全寿命预测

    作者:卢耀辉; 向鹏霖; 曾京; 陈天利 期刊:《交通运输工程学报》 2017年1期

    建立了车辆结构的刚柔耦合动力学模型,对比了刚性构架和柔性构架的振动响应,计算了构架的载荷谱;分析了应力谱转化方法,利用有限元方法与多项式拟合方法计算了构架的动应力谱;基于动应力谱与相关标准,运用线性累积损伤理论与疲劳裂纹扩展寿命Paris方程计算了构架的疲劳全寿命。计算结果表明:相比于多刚体车辆系统动力学模型,采用考虑构架柔性的车辆系统动力学模型计算的构架振动加速度响应在构架固有频率36.94~95.53Hz范围内的幅值较大,因此,构架的模态对振动响应的贡献显著;将载荷谱转化为应力谱的多项式拟合方法与瞬态分析方法相比较,应力误差最大值为1.16MPa,相对最大误差为3%,满足工程分析5%的计算精度要求;基于疲劳损伤理论计算的可靠度为95%的构架疲劳寿命为1.82×10^6 km;构架危险关注点裂纹由1mm扩展到2mm的寿命为1.76×10^6 km,满足中国高速列车车辆检修标准中制定的五级检修周期为1.2×10^6 km的要求。可见,构架模态参与下的动态应力谱计算方法与构架的疲劳全寿命预测方法可靠,有益于构架的动态设计与维修周期的制定。

    转向架构架 动应力 模态 疲劳损伤 裂纹扩展寿命

  • 高速列车纵向动力学模型时变参数在线辨识方法

    作者:谢国; 张丹; 黑新宏; 钱富才; 曹源; 蔡伯根; 高桥圣; 望月宽 期刊:《交通运输工程学报》 2017年1期

    针对高速列车纵向动力学特性,分析了牵引力、制动力、阻力与速度和加速度的关系;考虑了天气和线路对高速列车运行状态造成的随机干扰,以及机械磨损和运行环境对列车模型结构参数造成的随机影响,建立了噪声干扰下的高速列车纵向动力学参数化状态空间模型,利用期望极大化准则,计算了列车模型参数的条件数学期望,并结合粒子滤波理论估计了参数粒子下的列车状态;基于贝叶斯后验概率理论,建立了高速列车非线性动力学模型的时变参数辨识方法,估计了列车的实时状态,并在噪声与参数分布均属于高斯分布、噪声属于高斯分布与参数属于指数分布、噪声属于伽玛分布与参数属于高斯分布的3种工况下,进行了蒙特卡洛仿真试验。仿真结果表明:在3种工况下,高速列车位移和速度的估计值与真实值的相对误差小于5%,列车模型参数估计值与真实值的相对误差小于10%,满足实际系统需求,因此,在高斯或伽玛噪声的干扰下,针对给定概率分布的时变参数,本方法均能实现系统状态的估计和模型参数的辨识。

    高速列车 非线性动力学模型 随机干扰 状态估计 参数辨识

  • 紧急制动工况下电磁式磁轨制动器极靴磨损计算方法

    作者:陈士安; 杨鑫; 姚明; 王胜; KIM; Young-bae 期刊:《交通运输工程学报》 2017年1期

    为了预测极靴服务寿命,确保制动可靠,通过磨损过程、制动过程、制动器/钢轨温度场的建模与仿真,计算了高速列车紧急制动过程中电磁式磁轨制动器极靴磨损量;建立了考虑速度与温度的Archard磨损模型和CRH2列车紧急制动过程的动力学模型,计算了电磁式磁轨制动器样机全程参与制动时的空气制动力、电磁制动力、制动减速度、紧急制动能量分配系数、瞬时速度和制动距离等时变参数;分析了紧急制动时电磁式磁轨制动器-钢轨-大气间的热量传递,基于Fluent软件建立了制动器/钢轨的三维温度场模型,根据制动过程时变参数获取温度场热流密度和散热加载条件;针对CRH2列车行驶速度为250km·h^-1的紧急制动工况,计算了制动器极靴的磨损量。计算结果表明:在制动过程中,钢轨顶部温度随着与制动器的接触状态变化呈波动变化,在距离有效制动起点1 620m处,钢轨与8号电磁式磁轨制动器接触结束时,温度达到最大值570.76℃;CRH2列车同侧8个制动器极靴底部在制动时间为24.5s时温度达到最大值,从前到后依次为1 022.6℃、1 037.7℃、1 045.3℃、1 052.8℃、1 085.7℃、1 100.9℃、1 109.2℃、1 124.4℃,极靴磨损量从前到后依次为207.4、208.7、210.0、210.7、212.1、213.4、214.4、215.5g。可见,制动器工作会使钢轨产生热量积累,导致列车运行方向后面的电磁式磁轨制动器极靴温度较高,磨损量较大。

    车辆工程 电磁式磁轨制动器 时变参数 极靴磨损 紧急制动 磨损模型 温度场仿真

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qiangsh** 的评论:

整篇论文从投稿到录用花了正好3个月时间,效率很快,审稿速度关键还要看审稿人,我的文章第一个审稿人很快回消息了,第二个审稿人快1个月时拒审,无奈换了第三个审稿人又花了1个月时间,中间催稿很多次,但编辑老师们并没有因催稿而对文章有看法,而且打电话都很和气,赞一个。

2018-09-05 16:19:32 回复
xuyuze_** 的评论:

投稿到录用,三个月吧。如果对自己做的东西有信心,我觉得还是可以理直气壮地直接回复审稿人的意见的。希望能对大家有点帮助。就是不知道何时可以刊出,也没有问。有知道刊出时间的可否说明一下,或者是否可以问一下。

2018-08-10 17:50:12 回复
jdkdnb_** 的评论:

《交通运输工程学报》给的审稿意见很直接,达不到期刊发表水平,对问题解释时没有相关文献支持。心得:这次文章准备的很充分,就是再引参考文献时感觉引用本期刊的命中率会大一些,在字数要求范围内,我选择放弃了一些常见问题的参考文献,结果杯具了,所以以后再引用参考文献时建议大家还是引一些比较权威的期刊。最好对一些问题要加以说明引用,不能自己推断。

2018-07-27 09:15:20 回复
qiushi** 的评论:

第一次投稿,自认为水平一般,并且初稿没有挂任何基金项目,10月28号投稿,第二天上传转让协议,一周内送外审,12月12退修,意见“修改后发表”,20天小修后上传,一星期后通知录用,三天后邮件发送录取通知。前后经历大概2个月,整体感觉速度很快。

2018-02-01 09:53:13 回复
fae041** 的评论:

原来以为审稿周期很长,投的时候有点犹豫,迫于压力,投了此刊,初审半个月,连续两次不同时外审,一审一个月通过,如果拒稿,不送二审,二审又一个月,给出意见,分为:发表,修改后发表,修改后审查,拒稿。很幸运,我的一审发表,二审修改后发表。很快修改后提交,当天给编辑部打电话,同意接收!激动,历时两个半月接近三月,十分满意,自我感觉编辑部的老师很敬业!

2018-01-05 17:54:46 回复
yaojia** 的评论:

《交通运输工程学报》确实很给力。投稿大概半个月就了初审修改意见,然后复审花了一个半月,最后排期录用。整个过程花了3个月。第一次投CSCD核心期刊,感觉不错,推荐大家投稿!

2017-12-18 10:37:58 回复
yangxia** 的评论:

7月13到10月15,恰好3个月,整体过程还是比较顺利的。外审专家的意见也很有见地。复审没有审稿意见直接跳进终审,终审过程持续了近一个月搞的有点慌,终审后的退修是格式上的小问题和同意录用的通知。

2017-11-24 11:30:26 回复
yangsic** 的评论:

非常好的一本杂志,有利于学习,店家很讲信誉,而且很不错哦,在这家店订阅,不错,看了一点,讲得很详实,比我们教材有用多了,我很满意~支持发表之家!

2017-08-29 10:14:43 回复
srgfgw** 的评论:

《交通运输工程学报》是交通类的优秀刊物,刚中一篇综述,一个月给初审意见小修,两个月接受录用,总体来说,感觉蛮公正的,碰上的编辑也很好,一直很温柔耐心。

2017-07-27 09:49:04 回复
liying** 的评论:

第一次投稿,从投稿到录用正好三个月,效率很高。个人感觉文章有原创的idea和低重复率,录用机会还是蛮高的。审稿人意见切实中肯,编辑服务态度也很好。只是见刊很慢。总的感觉近两年还是在进步的,在交通运输方面还是一本不错的期刊,希望它越来越好。

2017-06-28 11:23:10 回复
kelley** 的评论:

审稿速度很快,编辑很严谨,提出了很多版面方面的要求,并一一核对参考文献。文章修改了两次,费时2个月接收。但刊出很慢,可能积压了不少文章吧。

2017-06-23 15:17:08 回复
asek** 的评论:

首先编辑老师人很好也很有耐心,基本是有问必答;稿件是送外审的,一般有两个专家审稿,第一次送外审说是20个工作日有结果,我三个星期就收到修改通知了,第二次送审一个星期左右出结果,一般会给出修改后考虑录用或者录用或拒稿。所以如果不算自己改稿时间的话审稿时间大概为一个月。只要说接收那么就可以安心啦。

2017-03-22 10:44:18 回复
huanggu** 的评论:

审稿速度很快,一个月多一点专家意见返回了,是小修,改回之后很快就收到了采用通知,个人感觉效率很高,评审意见中对论文的一些细节都提出了很严谨的要求,反而对于文章的内容和结论都没有改动和质疑的地方。

2015-10-19 17:32:13 回复 1
  • huazhon** 的回复:

    总体感觉,发表之家的审稿流程规范,期刊质量较高。审稿专家专业,提出的审稿意见切题,有价值。

    2016-08-10 15:21:17 回复
feiyang** 的评论:

个人感觉还是很好投的,稿件处理速度很快,一般不到一个月就给信,不收审稿费,版面费也相对比较低,但到出版,周期相对较长,从投稿到出版一般需要八个月时间。

2015-10-17 10:35:07 回复
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