肖宏
- 作品数:95 被引量:443H指数:12
- 供职机构:北京交通大学土木建筑工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金铁道部科技研究开发计划更多>>
- 相关领域:交通运输工程建筑科学文化科学机械工程更多>>
- 桩板结构技术应用研究被引量:29
- 2010年
- 桩板结构是一种新型的结构形式,在国内外均有一定的工程应用,但理论研究滞后于工程实践。在仅有的理论研究中,大多是做一些有限的试验和少量的数值分析,目的主要是验证该工程设计的正确性。主要对桩板结构在我国的提出背景,桩板结构的构造形式、国内外研究现状、存在的问题进行阐述。并在此基础上,对桩板结构需要开展的研究内容进行分析探讨。
- 肖宏郭丽娜
- 关键词:桩板结构土质路基
- 铁路交通荷载作用下的土体移动多源黏弹性边界
- 2024年
- 黏弹性边界由于可以有效地消除土体边界反射、易与有限元结合等优点,成为结构-土体动力相互作用分析中常用的人工边界。黏弹性边界是基于单源和固体源提出的,然而交通荷载作用下轨枕、路基和桥墩等铁路基础设施振动引发的环境振动属于多源和移动源问题,采用现有的黏弹性边界会产生一定的误差。该研究基于多源及移动源的特点,利用波动方程对既有的黏弹性边界进行修正,提出了移动多源黏弹性边界方程。同时为减小前处理工作量,结合黏弹性本构方程和UMAT子程序构建了移动多源黏弹性边界单元,实现了边界单元材料属性的自动更新,并进行了算例验证。研究结果表明,在多源和移动源作用下,移动多源黏弹性边界和自由边界的计算结果差异基本保持在5%以内,而修正前的黏弹性边界与自由边界的垂向位移最大可相差35%。可以看出,相比于修正前的黏弹性边界,在处理多源和移动源问题时修正后的黏弹性边界具有更高的精度。
- 张茉颜肖宏王树国杜香刚王阳
- 客货混行条件下神朔重载铁路小半径曲线超高调整方案研究被引量:9
- 2016年
- 针对神朔重载铁路曲线超高设置普遍偏高的情况,以病害发展最为严重的最小400 m半径曲线为例对客货混行条件下合理超高取值进行了研究。首先,分别建立了考虑多车效应的重载货车/客运列车-轨道系统精细化动力分析模型,对车辆系统、钩缓装置中细部构件及部件间接触摩擦等作用机制进行了精细模拟,基于Hertz理论及FASTSIM算法进行轮轨接触计算,利用自主研发设备通过现场参数试验进行轨道建模;基于所建模型对既有超高条件下货车、客车通过曲线时动力特性以及超高逐渐降低后的影响规律进行了系统分析,基于理论仿真分析结果结合规范要求并充分考虑实际运营条件,提出将曲线超高下调10 mm;为了对超高调整方案进行检验,在神朔铁路现场选取曲线试验段对超高进行调整,并分别在超高调整前后开展了轨道结构动力学试验;试验结果对比表明,试验段超高调整后在一定程度上缓解了货物列车过曲线时过超高的行车状态,内外轨受力变形更为均衡,整体轮轨作用力和动位移水平明显降低,可有效减缓轨道伤损病害的发生发展。研究可有效解决神朔铁路曲线内轨病害严重的问题,也可为重载铁路客货混运条件下曲线超高的合理设计提供新思路。
- 高亮王璞蔡小培肖宏
- 关键词:重载铁路
- 顶进框架桥下穿既有铁路道岔区受力分析被引量:3
- 2023年
- 针对顶进框架桥下穿既有铁路道岔区工程,根据现场实际条件,建立道岔-下部基础三维有限元仿真计算模型,通过实测列车荷载值模拟列车通过岔区过程,分析框架桥下穿道岔区最不利荷载位置、最不利开挖位置以及不同横梁加固方式影响。研究结果表明:最不利荷载位置分别为开挖与非开挖交界面、5扣轨断开截面及12号道岔心轨截面,道岔区侧股道悬空3 m时为最不利开挖位置;采用“三密一疏”、“四密一疏”加固方式相较于“二密一疏”,轨道整体安全性提升幅度较大。
- 刘光鹏何逸飞赵大亮肖宏
- 关键词:顶进框架桥道岔受力分析
- 冰雪条件下高速铁路道砟飞溅发生机理及影响研究被引量:1
- 2023年
- 采用滑移网格技术、RNG k−ε湍流模型,构建基于DEM-MBD-CFD的高速列车−有砟轨道冰雪飞溅精细化仿真模型,开展冰雪高铁线路现场测试,以验证模型的可靠性。模拟高速行车条件下冰块脱落击打道床并引起道砟飞溅击打车厢底板的一系列过程。研究结果表明:在高速行车条件下,转向架位置处负压较大;道砟飞溅数量与列车行车速度呈正相关;列车动力荷载引起道砟振动对飞溅具有促进作用,在风振耦合作用下,击打列车底板的最大冲击力约为仅考虑列车风载时的2.2倍。本研究可为严寒地区冰雪飞溅数值模型建立及防治提供理论参考。
- 迟义浩肖宏肖宏郄录朝张立军
- 关键词:空气动力学离散元
- 铺设枕下胶垫对有砟道床静动力学性能的影响
- 2024年
- 在一重载铁路重车方向直线段选取长100 m的试验段,铺设枕下胶垫进行现场试验,对比了铺设枕下胶垫道床与普通轨枕道床阻力,并建立枕下胶垫-有砟道床仿真模型,从道砟颗粒运动特性、颗粒间接触力和道床应力水平三个方面探讨枕下胶垫与有砟道床的相互作用机理。现场试验结果表明:铺设枕下胶垫道床横向、纵向阻力均略大于普通轨枕道床,且两者均满足TB 10625—2017《重载铁路设计规范》要求;铺设枕下胶垫道床振动加速度平均值比普通轨枕道床减小36.09%。数值模拟结果表明:列车荷载作用下铺设枕下胶垫道床道砟颗粒振动加速度峰值比普通轨枕道床减小10.02%;铺设枕下胶垫可以降低列车峰值荷载对枕下20~35 cm深处道砟颗粒的影响;铺设枕下胶垫道床道砟颗粒平均接触力比普通轨枕道床减小20.19%,接触力分布更均匀;铺设枕下胶垫可减缓轨枕对道床的振动冲击,使道床平均应力减小26.52%。综上所述,铺设枕下胶垫可以明显减少道砟的破碎及粉化。
- 王森曹跃华肖宏
- 关键词:重载铁路振动加速度接触力
- 遂渝线无砟轨道桩网结构路基现场动车试验测试分析被引量:23
- 2010年
- 遂渝线无砟轨道综合试验段是我国首条成区段铺设的无砟轨道铁路,在综合试验段上试用桩网结构解决土质路基上铺设无砟轨道的技术难题。为考察桩网结构路基在不同列车荷载作用下的响应规律,尤其是对网垫层的动力作用大小,结合工程实践,对无砟轨道桩网结构路基进行现场动车组和货物列车试验测试。结果表明:采用无砟轨道结构可以有效改善列车荷载对路基基床的动力作用,测得的动应力与加速度值均远小于有砟轨道结构测得的值;列车轴重对无砟轨道路基的动应力影响明显,对加速度响应也有一定影响;无论是动车组还是货物列车,其运行速度对路堤部分的动响应影响均有限;动应力与加速度经3 m高的路堤后衰减,对桩网结构路基下部的网垫层已基本无影响。
- 肖宏蒋关鲁魏永幸
- 关键词:无砟轨道桩网结构路基动力特性
- CDC-16道岔捣固车对有砟道床作业的宏细观力学行为的影响被引量:2
- 2023年
- 道岔是实现列车转线的关键设备,是铁路轨道的三大薄弱环节之一,定期进行捣固养护作业是保障列车安全运营的重要手段。但目前针对道岔捣固作业主要依赖实践经验,缺乏理论依据。为研究捣固作业对道岔区有砟道床力学特性的影响,首先,基于DEM-MBD耦合算法,建立CDC-16捣固车捣固装置-钢轨-轨枕-有砟道床仿真模型,实现道岔区捣固作业的有效模拟;其次,开展现场横向阻力试验,验证模型的正确性;最后,分析捣固作业前后道床阻力特性、轨枕竖向位移及道床支承刚度的变化规律,探讨捣固作业次数对有砟道床质量状态的影响。研究结果表明:捣固作业后道床横向阻力降低32.40%,纵向阻力降低28.13%,支承刚度降低86.23%;捣固作业不会改变枕侧、枕底和枕端3部分对纵横向阻力的贡献排序,但对枕侧区域的分担比影响最大;随着捣固次数增加,在一定范围内道床纵横向阻力和支承刚度提升较明显。综合考虑有砟道床质量状态、力学特性以及大机作业效率,建议对道岔区尖轨位置捣固作业以2~3次为宜。
- 迟义浩肖宏肖宏姜子清
- 高速铁路斜坡桩板结构路基稳定性影响因素分析被引量:7
- 2013年
- 高速铁路斜坡软土地段的垂横向稳定性是其薄弱环节,主要破坏形式是斜坡路基横向位移过大以及路基的纵向开裂。在斜坡地段采用桩板结构路基可以显著提高路基的纵向、垂向、横向稳定性,提高列车运行舒适度。利用有限元软件ABAQUS建立斜坡桩板结构路基静力分析模型和车辆-轨道-斜坡桩板结构路基的动力耦合模型,分别研究列车在静荷载和动荷载作用下不同桩间距和桩长对桩板结构路基和路堤、边坡土体垂横向位移的影响。分析认为,桩板结构在斜坡地段应用时,为发挥其力学特性,应合理设置桩间距并采用不等桩长结构。
- 高霞肖宏王洪刚
- 关键词:高速铁路斜坡桩板结构桩间距
- 高速铁路加筋土挡墙破裂面特征的模型试验及数值模拟被引量:2
- 2020年
- 高速铁路对路基沉降变形要求极为严格,加筋土挡墙的变形及破裂面特征直接关系到高速铁路列车的安全平稳运行.通过3组模型试验与高速列车-轨道-加筋土挡墙三维耦合动力数值分析相结合,研究了高速铁路加筋土挡墙在静动荷载作用下挡墙变形及破裂面的变化规律.结果表明:静载作用下挡墙最大变形出现在挡墙高度的0.5H(H为挡墙高度)处,而列车动载作用下最大变形在挡墙底端0.2H处,建议在高速铁路加筋土挡墙设计中,对挡墙底端0.2H区域加强动态设计检算.动载作用下,挡墙内会出现应变集中的滑裂带,滑裂带主要分布区域由经过挡墙最底端及底端向上0.154H处两条直线之间的范围内,这两条直线与挡墙的夹角在30°~45°之间.筋材最大应力组成的破裂面为经过挡墙底端向上0.15H处的一条指数型曲线,这对高铁加筋土挡墙破裂面准确计算可以提供一定的参考.
- 刘光鹏肖宏杨松林陆永港
- 关键词:高速铁路加筋土挡墙模型试验数值模拟