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基于移动双目视觉的铁路建筑物限界快速自动检测方法
采用高速、高分辨率CCD相机以优于10-6s时间同步精度获取铁路建筑物限界的移动双目立体图像.提出了基于移动双目视觉测量模型,通过自检校多传感器系统标定和DGPS/IMU集成处理计算各双目图像严密的内、外方位元素,构建立体图像中各要素的空间相对关系.提出基于自动拟合计算的线路中心线空间位置的建筑物限界计算模型,与车辆限界相结合计算建筑物限界参数.设计并开发了一个基于双目视觉的铁路建筑物限界自动检测试验系统,进行铁路建筑物限界自动检测试验,对其精度进行分析和讨论,结果表明可达到标准规定的技术指标.
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铁路正交异性钢桥面板典型疲劳裂纹寿命估算
针对铁路正交异性钢桥面板中典型疲劳裂纹形式,建立计算模型.采用有限元数值方法模拟钢桥面板应力分布,确定各典型疲劳裂纹最不利位置;利用有限元子模型技术模拟各疲劳裂纹位置焊接细节,分析焊缝引起应力集中程度及对疲劳裂纹产生所造成影响;依据断裂力学揭示疲劳裂纹扩展速率与裂纹周围应力场关系,对几种典型疲劳裂纹进行疲劳寿命估算.结果表明:在桥面板与纵肋连接处,桥面板疲劳裂纹寿命较短,而纵肋疲劳裂纹寿命较长,这与国内外现场实测及试验结果相吻合;在横梁与纵肋连接处,其主应力较大且应力集中效应明显,极易产生疲劳裂纹.
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简支梁桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道制动力影响因素分析
运用ANSYS分析软件建立轨道-桥梁系统模型.分析列车在桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道施加制动力情况下,底座与桥面间设置的滑动层和底座与桥梁间设置的固结机构共同作用,以及滑动层单独作用时,不同滑动层摩擦系数对轨道各结构部件受力影响.计算分析结果表明:固结机构是传递制动力的主要结构;当采用合理滑动层摩擦系数时,依靠滑动层和固结机构相互作用,可削弱梁-轨相互作用,使桥梁墩台受力合理.
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高速铁路隧道空气动力效应对水沟盖板稳定性的影响研究
采用数值模拟方法,对高速列车在隧道内运行过程中所产生压力变化过程和分布特性进行分析;计算列车运行过程中隧道内不同位置最大负压;探讨隧道内列车运行负压作用下水沟盖板稳定性计算方法;确定盖板不同漏气面积下密封指数;分析不同行车工况及不同漏气面积条件下水沟盖板稳定性.结果表明:隧道内水沟盖板承受正负交替压力,其中负压峰值较大,对水沟盖板稳定性影响显著.水沟盖板提升量随盖板顶面漏气面积减小而明显增大.当盖板漏气面积小于5 cm2时,盖板稳定性不能得到保证.我国目前高速铁路隧道水沟盖板在350km/h会车工况下,盖板提升量不大于0.6 mm,列车通过时盖板会出现响动.可适当增大隧道内水沟盖板手孔尺寸以减小这种响动.
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钢筋混凝土空心墩延性变形能力分析
基于纤维梁柱单元建立钢筋混凝土空心墩滞回分析模型,与试验结果对比验证模型准确性.在此基础上讨论纵筋配筋、壁厚、混凝土强度、剪跨比等因素对空心墩延性变形能力影响.研究表明:对剪跨比大于7.0的高墩,提高纵筋配筋率可有效增强其延性变形能力;而对于剪跨比小于5.0的中低墩,提高纵筋配筋率对其延性变形能力不利;在轴压比和纵筋配筋率一定情况下,空心墩壁厚对其延性变形能力影响不大,而保持轴力和纵筋配筋量不变时,增大壁厚可有效增加中低墩延性变形能力;且在固定轴力下,增大混凝土强度对提高中低墩延性变形能力效果显著.