摘要:为适应公路桥梁数字化转型对车辆荷载建模分析的要求，分析总结了车辆荷载的特点，基于随机因素数量及其复杂性的分类方法将车辆荷载模型分为单因素车辆荷载模型、车辆荷载谱、随机车流荷载模型和车辆荷载理论模型4种，并以此分类为基础分别论述了各类车辆荷载模型的特点、建模方法、发展现状、存在问题及应用展望。结果表明：现有各车辆荷载建模方法多是对未知随机过程的抽样分析，通常是低效并带有局限性的，形成的荷载模型并不通用；实际应用中，应结合单因素车辆荷载模型、车辆荷载谱和随机车流荷载模型的特点，选择合适的建模方法以满足应用需求；随机车流荷载模型是目前对车辆荷载最全面的建模描述，其基本的研究方向集中于涵盖更多的荷载参数、厘清各参数间的相关性和更高效的建模方法等内容；车辆荷载理论模型发展不成熟，是车辆荷载进一步研究的主要方向。随着社会发展，建立通用性的、自动化的车辆荷载模型成为模型发展的基本趋势。

摘要:文章着重研究钢轨导波的频散特性，提出了半解析谱元法，并通过此方法建立了钢轨导波传播的有限元模型。首先，利用谱元法改进了传统半解析有限元法，推导出波导结构特征方程；其次，基于该特征方程，计算出铝板的频散曲线，分析了导波的频散特性，通过与铝板的解析解对比，验证了半解析谱元法的计算准确性；随后，建立了钢轨导波半解析谱元法的计算模型，研究了钢轨中导波的频散特性；最后，利用RITEC RAM-5000 SNAP非线性高能超声导波实验设备，开展了CHN60钢轨导波实验。结果表明，理论计算获取的群速度与实验测得的群速度高度吻合，相对误差仅为0.99%。可见，半解析谱元法在钢轨导波频散特性分析中具有良好的精确性和可行性，为钢轨导波损伤检测提供了理论依据。

摘要:为进一步提升钢管再生混凝土构件在地震多发区域的应用水平，设计制作了10根圆钢管再生混凝土长柱试件（RACSTC），对其进行低周往复加载，以轴压比与钢管壁厚为影响参数，研究RACSTC的破坏机理，以及滞回性能、骨架曲线与延性系数、耗能与割线刚度退化等的变化规律。研究结果表明，RACSTC的滞回曲线饱满无捏缩，骨架曲线经历弹性阶段、弹塑性阶段和下降阶段，表现出良好的延性，屈服位移角和极限位移角均满足相关规范的要求。RACSTC在破坏阶段的等效粘滞阻尼系数介于0.49~1.07之间，表明其具有良好的变形性能和抗震能力。研究结果能够为钢管再生混凝土构件的实际应用提供参考依据。

摘要:文章对国内多个城市的52个典型地下隧道断面进行了运营期全天连续振动源强测试。基于实测数据集，分析了地铁振动源强的离散性特征及主要影响因素，探讨了离散特性下振动源强的评价方法，提出了基于多层感知器神经网络模型的地铁振动源强预测方法。实测地铁振动源强的离散程度可达20 dB。列车趟次取值对振动源强的稳定性影响很大，采用5趟次和20趟次计算源强平均值，其波动幅度分别达4.5，2.2 dB，而100趟次下波动幅度仅为0.3 dB。车轮不圆度是影响振动源强离散性的主要因素，文章提出的基于多层感知器神经网络的预测模型能较好实现地铁振动源强的预测。

摘要:为研究含交叉裂隙岩石在加载过程中的力学行为、能量耗散特性以及声发射信号特征，制备了具有不同角度交叉裂隙的岩石试样，并采用单轴加载试验与声发射监测技术，获取了力学参数和声发射特征，包括振铃计数和累计振铃计数。研究结果显示：交叉裂隙对岩石的应力-应变关系和力学特性产生了显著影响，尤其是在裂隙角度为30°和60°时，岩石出现了显著的应力突降和局部损伤现象；通过对能量耗散分析可知岩石在压密阶段吸收并耗散能量，在弹性阶段将能量转化为弹性应变能，而在塑性阶段，随着微破坏的增加，耗散能增加，弹性应变能的增长速率减缓；振铃计数与耗散能动态趋势密切相关，裂隙扩展和局部应力集中促进声发射事件频发，同时加剧岩石内部能量耗散，导致弹性应变能减少。研究结果为土木工程领域中的裂隙岩石工程灾害预警提供了一定的理论依据。

摘要:文章介绍了一种三维土压力盒的砂土标定方法，基于定制的三维土压力盒标定筒，通过标定试验研究标定筒大小、三维土压力盒基座尺寸、量程和埋深等因素对三维土压力盒砂标系数的影响以及加卸载条件下三维土压力盒的砂标特性。结果表明：①标定筒的尺寸和埋设深度对标定结果有较大影响，而同一量程三维土压力盒，基座尺寸和传感器径厚比对标定结果影响较小；②大量程的三维土压力盒滞后效应比小量程的三维土压力盒小，应优先选择大量程三维土压力盒进行土体应力测试；③三维土压力盒的卸载曲线可采用卸载前最大的应力和输出电压值进行归一化处理，量程为3.0 MPa的三维土压力盒的归一化卸载曲线弯曲度小、不同卸载曲线分布带宽小，可采用指数曲线进行拟合，并用于土体应力的测试分析。

摘要:高铁的发展离不开科学的运营组织和管理。与日本、德国、法国等发达国家相比，中国高铁运营线路长，沿线地区客流特征和需求在运行速度、旅行时间、运输价格、服务质量等方面均存在较大差异，其运营组织和管理独具特色，并具有世界一流的技术水平和发展水准。文章通过分析中国高铁运营管理特色及复杂特征，结合我国铁路运输的主要矛盾，按照问题导向和需求牵引的原则，提出针对中国高铁运营组织的技术方案；分析了长三角高铁运营组织管理创新实践方面的特色案例，包括以市场需求为导向优化运输供给、繁忙干线运营综合解决方法等创新突破亮点；并结合长三角高铁运营发展提出了中国高铁运营组织与管理发展的趋势。

摘要:为了改善重载列车的运行性能，考虑长大下坡采用循环空气制动，提出了基于改进麻雀算法（SSA）的重载列车运行优化方法：对列车每节车辆进行受力分析，构建列车纵向动力学模型，建立了列车运行曲线的多目标优化模型，采用Circle混沌映射和线路要求生成初始种群，并使用自适应惯性权重因子和莱维飞行策略改进的SSA对列车在长大下坡的操纵策略进行优化。基于大秦线HXD1型重载列车实际数据的仿真结果表明，基于改进SSA对优化策略中列车的安全、节能和正点等关键指标有显著的改善效果。该研究可为长大下坡重载列车的循环空气制动运行理论提供一定的参考依据。

摘要:为揭示横风作用下桥上更高速度列车行车安全机理，基于流体力学与车辆动力学理论，采用CFD流体力学软件建立高速列车-桥梁气动模型，计算列车及桥梁气动载荷；利用多体动力学软件UM和有限元分析软件Ansys进行联合仿真，建立高速列车-轨道-桥梁系统动力学模型；将气动载荷作为外部激励，输入该模型中，实现横风作用下高速铁路桥上更高速度列车行车姿态的仿真计算，进而分析风速、车速对其行车安全的影响。研究结果表明：横风作用下，车体横向位移、轮轴横向力、轮轨垂向力、脱轨系数、轮重减载率、桥梁跨中横向位移较无风时均显著增大；当风速小于 12 m/s、车速 350~400 km/h时列车行车安全指标较小，桥梁跨中横向位移幅值变化较缓；当风速大于15 m/s、车速350~420 km/h时列车各项安全指标急剧增大，尤其是时速400 km以上时，轮轴横向相互作用明显，桥梁跨中横向位移增幅呈倍数增长。本研究结果可为控制横风作用下高速列车桥上行车安全提供理论依据和基础数据。

摘要:为研究重载铁路道岔尖轨中伤损产生的声发射波的传播特性，以重载铁路12号道岔尖轨为研究对象，结合Abaqus仿真与断铅声发射实验技术，通过断铅实验模拟尖轨伤损产生的声发射信号，对道岔尖轨的声发射仿真方法展开了细致剖析，验证了仿真模型的正确性与有效性，并通过现场实测，对仿真结果进行了验证。结果表明：尖轨不同特征断面中的伤损发射信号具有相似的频率分布特征，然而，其强度会随着特征断面的增大而逐步降低，并且在传导距离不断增加的情况下，能量于小波时频图中会朝着其他频段进行分散；伤损模型的引入使各频段声发射信号响应增大，特别是在160~200 kHz产生异常峰值， 通过现场实测也验证了这一结果。研究成果可为道岔尖轨伤损检测中声发射信号的分析与应用提供参考。

摘要:为了研究CFRP层合板火烧后的拉伸行为及失效机理，对3种不同铺层的CFRP层合板进行了火烧后的拉伸试验。采用红外热像仪进行热稳定性监控，并通过SEM进一步分析了火烧温度、纤维铺层对CFRP层合板热解行为的影响，最后通过载荷-位移、应力-应变曲线和失效形貌研究了其抗拉强度及失效机理。试验表明：CFRP层合板在高温火烧时发生了热解行为和质量损失，损伤主要包括基体分解、纤维/基体界面脱粘和分层。与400 ℃相比，600 ℃下试件的质量损失成倍增加，损伤程度更为严重。±45°层合板的曲线趋势相近，但强度差异最明显，这是由于其性能高度依赖于树脂和纤维/基体黏结。对比高温火烧后的强度，0°层合板最高，0°/90°层合板次之，±45°层合板最低，且0°层合板的退化率最小。

摘要:为了确保谐波传动的准确性与平稳性、提高齿轮的承载能力与寿命，文章对谐波传动齿廓进行了设计和分析。首先，设计柔轮的无公切线双圆弧齿廓，建立柔轮中性层曲线方程及谐波传动的精确转角关系；然后，基于包络法求解柔轮的共轭刚轮齿廓；最后，运用MATLAB软件，对所设计齿廓的啮合特性进行分析，包括共轭区域与共轭齿廓分析、运动轨迹分析、装配状态分析等。啮合特性分析结果表明，所设计齿廓的共轭区间较大，工作弧长较长，齿侧间隙较小，参与啮合的齿数较多，且齿廓之间未发生干涉，提高了谐波传动的传动精度，降低了传动过程中的噪声，提高了谐波传动的性能。

摘要:文章提出一种求解轴对称弹性体扭转问题的完全光滑有限元法。由于几何形状和边界条件的轴对称性，轴对称弹性体扭转问题的计算只需选取一个截面进行网格划分和分析。为了克服对网格畸变敏感的数值缺陷，在三角形单元的基础上进一步形成边界光滑域，然后在每个光滑域内对应变进行光滑操作。结合光滑应变技术和光滑积分伪弱形式，将形函数偏导项和非偏导项的光滑域积分简化为光滑域边界积分，彻底摆脱坐标映射和雅可比矩阵的计算。数值算例结果表明，该方法即使对不规则单元也可取得较好的计算精度。