向芬
- 作品数:9 被引量:70H指数:4
- 供职机构:西南交通大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域:交通运输工程环境科学与工程更多>>
- 基于早期温度应力的道床板施工方式被引量:3
- 2017年
- 建立考虑水化热、混凝土收缩和弹性模量等时变参数的双块式无砟轨道道床板早期温度应力瞬态分析有限元模型,分析道床板内部水化热与外部环境温度共同作用下的道床板早期温度应力分布特征,比较不同施工季节、浇筑时刻以及钢模支撑条件对道床板早期温度应力的影响。研究结果表明:道床板早期温度应力受水化热和外界环境温度影响较大,内部应力主要受控于水化热,表面应力主要受控于环境温度,轨枕侧边是容易产生早期温度裂缝的薄弱环节。在施工温度降低条件下,道床板侧边和顶面容易产生裂纹。为减少混凝土早期裂缝的开展,应选择在傍晚时分浇筑混凝土,适当延长拆模时间,气温较低时拆模至少为3 d后,浇筑温度较高时拆模至少为4 d后。
- 赵坪锐向芬邓非凡刘观龚闯
- 关键词:双块式无砟轨道道床板温度应力养护
- 板式无砟道岔脱空受力性能分析与伤损等级划分被引量:5
- 2017年
- 通过建立道岔区板式无砟轨道有限元模型,计算分析了不同脱空状态对道岔区无砟轨道结构变形与受力的影响规律。结果表明:脱空对钢轨和道岔板的垂向位移影响较底座板大,道岔板受脱空影响最大;板角脱空对轨道结构影响最小,板端横向全部脱空对轨道结构变形和受力最不利。基于静力分析结果,提出了板式道岔不同伤损形式的脱空维修级别和判别标准。
- 向芬杨怀志丁晨旭赵坪锐龚闯
- 关键词:脱空数值模拟受力性能
- 无砟轨道混凝土开裂特性模型试验研究被引量:6
- 2017年
- 针对无砟轨道连续道床板,按截面等效单元思路,进行模型试验,测试各裂纹产生时的裂纹间距、轴向拉力、钢筋应力、裂纹宽度等情况。研究结果表明:道床板裂纹发展呈现为不稳定裂纹和稳定裂纹两个阶段;最小不稳定裂纹间距比理论计算值略小,且分布范围较大,造成各试件出现的裂纹数量不等;试件开裂时的拉力大多数小于其理论计算值,裂纹一旦产生,其附近钢筋应力突增;目前连续道床板配筋率偏低,强度储备不足,宜适当增加钢筋强度或配筋率。为保证结构安全,可取末次开裂轴力进行设计,或考虑混凝土强度的离散性,取一定保证率条件下的理论开裂轴力进行设计。
- 刘学毅苏成光向芬刘丹丁晨旭赵坪锐
- 关键词:无砟轨道模型试验
- 隧道施工通风壁面粗糙度评定方法及其工程应用被引量:11
- 2019年
- 隧道通风数值计算中定义壁面粗糙程度的参数由粗糙高度和粗糙常数构成,参数的选取很难利用数学推导的方式进行研究。依托衢宁铁路鹫峰山隧道的施工通风项目,采用数值模拟并结合现场实测数据研究了隧道内壁面粗糙度的评定方法、取值和工程应用。结果表明:隧道壁面平均粗糙高度由隧道内实际开挖轮廓线和设计开挖轮廓线之间包络的面积与取样长度的比值确定,计算得到了隧道横断面平均粗糙高度为0. 191 m,纵向平均粗糙高度为0. 231 m;建立了粗糙常数Rc与粗糙单元间距、形状的关系,同时得到基本模型对应的Rc计算公式;基于典型理想壁面模型,以原模型面积减去理想模型的面积(绝对值)除以原模型面积所得值最小定义了最优简化模型,提出了关于壁面粗糙常数取值的计算方法,并以此计算出鹫峰山隧道壁面粗糙常数Rc为0.46。最终根据Rh和Rc的取值,采用三维数值模拟,分析了隧道内CO质量浓度不同时间段的分布规律。由于压入式通风自身的缺陷(无法突破长度瓶颈),且受现场布置及施工方式所限,通风距离超过3 000 m很难满足施工条件的需要,无法达到规定的洞内作业环境条件。因此,急需对现有的通风方式进行优化和调整。
- 张恒孙建春向芬王路涂鹏
- 关键词:施工通风
- 双块式无砟轨道温度场有限元模拟被引量:3
- 2016年
- 无砟轨道大多采用钢筋混凝土材料筑成且长期暴露于空气中,由于混凝土的材料特性,其内部温度场会受到周围环境的影响,从而影响无砟轨道的服役性能。本文建立温度场模拟有限元模型,结合实测数据,研究了太阳辐射强度、大气日温差、风速等气象参数对无砟轨道温度场的影响。基于气象资料,对各地区无砟轨道最大温度梯度进行了预测。结果表明:通过有限元软件利用轨道周围的气象参数进行无砟轨道温度场计算分析可以满足工程精度要求;道床板顶、底面的最大日温差与大气日温差近似呈正比关系,太阳辐射和大气日温差是造成轨道温度梯度的主要原因;风速对轨道温度场的影响较气温和辐射小,当风速>4 m/s时,轨道温度场对风速的变化不敏感。
- 毕澜潇向芬丁晨旭李健赵坪锐
- 关键词:无砟轨道温度场有限元
- 路基上CRTSⅡ型板式轨道纵向接缝损伤成因分析被引量:4
- 2016年
- 基于混凝土塑性损伤本构关系建立路基上CRTSⅡ型板式轨道有限元模型,探讨温度荷载、层间状态、材料质量等对宽接缝处混凝土损伤的影响,分析宽接缝损伤产生的原因。结果表明:正常状态下,因混凝土材料极限抗拉强度较小,其受拉损伤程度远大于受压损伤程度;若轨道板与宽接缝混凝土粘结较好,则轨道板在降温荷载作用下会沿着"假缝"开裂,符合设计的初衷;当轨道板与砂浆层之间出现离缝时须及时修复,以免在温度荷载作用下加大宽接缝损伤;若宽接缝处混凝土强度下降,则轨道结构损伤明显增大,现场施工应保证宽接缝处的混凝土质量;轨道板与宽接缝之间的离缝病害会加剧轨道板与砂浆层层间离缝的发展,应及时修复。
- 苏成光向芬胡佳牛晨赵坪锐
- 关键词:纵向接缝
- 道岔区板式无砟轨道层间离缝影响分析与维修限值研究
- 道岔是高速铁路线路的重要组成部分,是使车辆由一股轨道转入另一股轨道的设备,实现了不同线路间的跨越。在道岔的服役期间,难免会出现各种伤损,影响道岔结构的受力与行车安全,层间伤损是最常见的伤损形式。本文分析了道岔板与底座板之...
- 向芬
- 关键词:底座
- 文献传递
- 成都地区双块式无砟轨道温度场特性研究被引量:3
- 2017年
- 为获取成都地区双块式无砟轨道温度场分布特征,在成都市郊设立一段CRTSⅠ型双块式无砟轨道,进行连续一年的温度和气象要素实时观测,对不同季节轨道结构内部温度与气象要素的对应关系进行综合分析。研究结果表明:晴天时轨道结构内部的温度随气温的变化呈周期性波动,轨道结构垂向上相邻2层温度极值出现的时间依次滞后,而阴雨天时周期性变化规律不明显,说明道床板温度主要受太阳辐射影响,特别是道床板表面以下50 mm范围内;道床板板角、板边及板中的温度日变化幅度与气温日变化幅度均呈线性相关关系,道床板日温度荷载取值建议参照道床板中部实测数据选取;道床板垂向温度荷载模式呈指数函数分布;利用多元线性回归分析的方法得到道床板垂向最大正温度梯度耦合预估模型,其相似度高于0.85,可用于工程结构设计荷载的预估。
- 邓非凡赵坪锐向芬李健牛晨龚闯
- 关键词:温度场太阳辐射强度
- 轨道板与砂浆粘结试验及内聚力模型参数研究被引量:34
- 2017年
- 研究目的:目前轨道板与CA砂浆层离缝损伤是我国CRTSⅡ型板式无砟轨道主要损伤形式,本文为研究砂浆层离缝损伤机理,制作混凝土和砂浆复合试件进行劈拉和剪切模型试验,采用数字图像相关(DIC)技术得到加载过程的层间应变场分布,分析得到内聚力模型参数,并采用有限元软件计算内聚力模型参数且与试验结果进行对比验证,得到轨道板与砂浆层间力学特性及其破坏模式。研究结论:(1)DIC技术能较好地描述复合试件的层间应变场分布,以及层间损伤、裂纹萌生、扩展及破坏的全过程;(2)轨道板与砂浆层间粘结破坏属脆性破坏,层间法向和切向张力-位移关系均表现为双线性关系;(3)轨道板与砂浆层间参数可取法向内聚强度1.792 MPa、界面刚度708.485 MPa/mm、临界断裂能0.025 2 mJ/mm^2,切向内聚强度0.956 MPa、界面刚度63.039 MPa/mm、临界断裂能0.018 mJ/mm^2;(4)本研究成果可用于分析轨道板与砂浆层间损伤开裂行为,可为Ⅱ型板式轨道结构的设计及维修提供理论依据。
- 刘学毅苏成光刘丹向芬龚闯赵坪锐
- 关键词:无砟轨道层间粘结