公开(公告)号：CN115292972A

公开(公告)日：2022-11-04

申请号：CN202211224770.5

申请日：2022-10-09

申请人： 中国铁路设计集团有限公司 ,  中南大学 ,  天津大学

发明人： 苏伟 ,  王雨权 ,  国巍 ,  廖立坚 ,  李林安 ,  管仲国 ,  李艳 ,  闻济舟 ,  郑志平 ,  杨智慧 ,  刘龙 ,  傅安民

IPC分类号： G06F30/20 ,  G06F30/13 ,  G06F17/18 ,  G06F17/11 ,  G06F111/10 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种地震作用下高速铁路桥上行车数字孪生精细协同仿真方法，包括以下步骤：建立上部结构子系统数字孪生仿真计算模型；建立下部结构子系统数字孪生仿真计算模型；建立轨道不平顺数字孪生仿真计算模块；得到在轮轨接触面的耦合动力关系；建立地震波数字孪生仿真计算模块；得到上部结构子系统与下部结构子系统之间的数字孪生耦合动力关系；建立弹塑性纤维梁柱单元数字孪生地震仿真分析模块；得到高速列车运行数字孪生安全评价指标。本发明能够针对地震作用下高速铁路桥上行车数字孪生精细协同仿真进行数字化构建，解决地震作用下高速铁路桥上行车物理模型与数据驱动模型精准映射建模、设计、分析、诊断、决策的底层关键技术问题。

公开(公告)号：CN115292972B

公开(公告)日：2023-01-24

申请号：CN202211224770.5

申请日：2022-10-09

申请人： 中国铁路设计集团有限公司 ,  中南大学 ,  天津大学

发明人： 苏伟 ,  王雨权 ,  国巍 ,  廖立坚 ,  李林安 ,  管仲国 ,  李艳 ,  闻济舟 ,  郑志平 ,  杨智慧 ,  刘龙 ,  傅安民

IPC分类号： G06F30/20 ,  G06F30/13 ,  G06F17/18 ,  G06F17/11 ,  G06F111/10 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种地震作用下高速铁路桥上行车数字孪生精细协同仿真方法，包括以下步骤：建立上部结构子系统数字孪生仿真计算模型；建立下部结构子系统数字孪生仿真计算模型；建立轨道不平顺数字孪生仿真计算模块；得到在轮轨接触面的耦合动力关系；建立地震波数字孪生仿真计算模块；得到上部结构子系统与下部结构子系统之间的数字孪生耦合动力关系；建立弹塑性纤维梁柱单元数字孪生地震仿真分析模块；得到高速列车运行数字孪生安全评价指标。本发明能够针对地震作用下高速铁路桥上行车数字孪生精细协同仿真进行数字化构建，解决地震作用下高速铁路桥上行车物理模型与数据驱动模型精准映射建模、设计、分析、诊断、决策的底层关键技术问题。

公开(公告)号：CN114638046B

公开(公告)日：2022-08-09

申请号：CN202210511550.4

申请日：2022-05-12

申请人： 中国铁路设计集团有限公司 ,  中铁大桥勘测设计院集团有限公司 ,  西南交通大学 ,  天津大学 ,  同济大学

发明人： 王雨权 ,  苏伟 ,  廖立坚 ,  霍学晋 ,  勾红叶 ,  李林安 ,  管仲国 ,  刘龙 ,  傅安民 ,  杨智慧 ,  李晓波

IPC分类号： G06F30/13 ,  G06F30/23 ,  G06T17/20 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种铁路桥墩数字孪生变截面仿真计算方法，包括以下步骤：输入桥墩的总体截面尺寸信息；划分单元并计算对应轮廓信息；数字化每一个单元上下端两个截面的信息；计算每一个截面的几何特性；计算每一个桥墩单元的单元刚度矩阵；计算每一个桥墩单元的等效节点荷载；组成桥墩整体刚度矩阵及整体载荷列阵。本发明通过自定义任意截面输入格式及基于泊松方程的有限元求解方法，构建了任意截面几何特性计算方法；通过基于力的平衡及余能定理、卡氏第二定理，推导了变截面空间梁单元刚度矩阵，利用结构力学法得到等效节点荷载，进而建立了变截面空间梁单元技术。本发明对数字孪生仿真模型的刚度及载荷进行准确模拟，解决其准确性难题。

公开(公告)号：CN114638046A

公开(公告)日：2022-06-17

申请号：CN202210511550.4

申请日：2022-05-12

申请人： 中国铁路设计集团有限公司 ,  中铁大桥勘测设计院集团有限公司 ,  西南交通大学 ,  天津大学 ,  同济大学

发明人： 王雨权 ,  苏伟 ,  廖立坚 ,  霍学晋 ,  勾红叶 ,  李林安 ,  管仲国 ,  刘龙 ,  傅安民 ,  杨智慧 ,  李晓波

IPC分类号： G06F30/13 ,  G06F30/23 ,  G06T17/20 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种铁路桥墩数字孪生变截面仿真计算方法，包括以下步骤：输入桥墩的总体截面尺寸信息；划分单元并计算对应轮廓信息；数字化每一个单元上下端两个截面的信息；计算每一个截面的几何特性；计算每一个桥墩单元的单元刚度矩阵；计算每一个桥墩单元的等效节点荷载；组成桥墩整体刚度矩阵及整体载荷列阵。本发明通过自定义任意截面输入格式及基于泊松方程的有限元求解方法，构建了任意截面几何特性计算方法；通过基于力的平衡及余能定理、卡氏第二定理，推导了变截面空间梁单元刚度矩阵，利用结构力学法得到等效节点荷载，进而建立了变截面空间梁单元技术。本发明对数字孪生仿真模型的刚度及载荷进行准确模拟，解决其准确性难题。

公开(公告)号：CN115659462A

公开(公告)日：2023-01-31

申请号：CN202211278573.1

申请日：2022-10-19

申请人： 中国铁路设计集团有限公司 ,  中南大学 ,  西南交通大学

发明人： 王雨权 ,  苏伟 ,  廖立坚 ,  国巍 ,  勾红叶 ,  李艳 ,  刘祥君 ,  闻济舟 ,  杨智慧 ,  刘龙 ,  傅安民 ,  苗永抗 ,  白青波 ,  吴迪 ,  张兴华 ,  单旭 ,  延力强

IPC分类号： G06F30/13 ,  G06F30/23 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种铁路桥墩数字孪生非节点外荷载等效力计算方法，包括以下步骤：输入桥墩的整体尺寸信息；输入作用于桥墩的外荷载信息；划分桥墩单元与节点，数字化每一个单元与节点的信息；计算非节点集中荷载作用下的等效节点力一般公式；计算非节点分布荷载作用下的等效节点力一般公式；将等效节点力一般公式转换成通用完备解格式；组成任意荷载作用下桥墩等效节点力通用完备解。本发明基于力学等效原则推导了集中荷载与分布荷载的等效节点力表达式，并通过将各荷载工况的边界条件与Heaviside函数等效置换，得到了桥墩单元作用任意形式集中荷载或分布荷载的等效节点力通用完备解，进而建立了铁路桥墩非节点外荷载等效节点力计算技术。

公开(公告)号：CN113408026B

公开(公告)日：2023-06-20

申请号：CN202110664027.0

申请日：2021-06-16

申请人： 中国铁路设计集团有限公司

发明人： 苏伟 ,  王雨权 ,  廖立坚 ,  李艳 ,  刘祥君 ,  刘龙 ,  傅安民 ,  杨智慧 ,  张兴华 ,  白青波 ,  吴迪

IPC分类号： G06F30/13 ,  G06F17/18 ,  G06Q50/08

摘要： 本发明公开了一种铁路桥梁精准弯道布置计算方法，包括以下步骤：输入初始孔跨和里程信息；确定控制性里程；查询初始曲线要素；计算单线偏距；计算单线梁缝增值；计算单线偏角；计算交点距1；更新墩里程及曲线要素；计算放大系数；计算双线梁缝增值；计算新的交点距2；比较交点距1与交点距2；确定最终的偏距、偏角和梁缝增值；确定最终交点距及桥墩里程；桥台布置。本发明针对铁路桥梁在曲线上的布置问题，基于迭代运算，实时更新墩台计算点的曲线要素，利用精准的曲线要素计算出单线情况下的偏距、偏角和梁缝增值，然后引入放大系数的概念，计算出双线时的内外线梁缝增值，最后引入桥台自动调整原则进行桥台布置。

公开(公告)号：CN113268905B

公开(公告)日：2023-06-20

申请号：CN202110503188.1

申请日：2021-05-10

申请人： 中国铁路设计集团有限公司

发明人： 苏伟 ,  刘龙 ,  李艳 ,  王雨权 ,  廖立坚 ,  白青波 ,  杨智慧 ,  张兴华 ,  傅安民 ,  吴迪 ,  李恩良

IPC分类号： G06F30/23 ,  G06F30/13

摘要： 本发明公开了一种钢桁梁杆件快速优化方法，包括以下步骤：基于预设的结构参数和检算结果，对属于同一根杆件的单元进行归类，并提取强度、稳定、疲劳最大应力比结果；设置截面库，按毛截面面积由小到大对截面库中的截面进行排序，定位当前杆件截面在截面库中的位置i，记为截面i；分别为强度检算、稳定检算、疲劳检算设置优化目标，即最大应力比；对比杆件的应力比结果与优化目标，以截面i为起点，视情况试算截面i+1或截面i‑1，直至满足优化目标；重复此法对钢桁梁所有杆件进行优化。本发明进行钢桁梁杆件设计，可确保各杆件在满足优化目标的情况下采用最经济截面，既实现了钢桁梁经济指标的优化，又提高了设计效率。

公开(公告)号：CN116167124A

公开(公告)日：2023-05-26

申请号：CN202211570511.8

申请日：2022-12-08

申请人： 中国铁路设计集团有限公司

发明人： 廖立坚 ,  苏伟 ,  王雨权 ,  蒋鹏 ,  杨智慧 ,  傅安民 ,  刘龙 ,  蒋成强 ,  白青波 ,  吴迪 ,  张兴华 ,  梁正中

IPC分类号： G06F30/13 ,  G06F30/20 ,  G06F16/22 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种基于铁路桥梁标准库的设计方法，包括以下步骤：建立梁库与梁库索引表；建立桥墩库与桥墩库索引表；建立桥台库与桥台库索引表；建立浅基础库与浅基础库索引表；建立桩基础库与桩基础库索引表；建立项目设计细则库，索引采用的梁、墩台和基础，并描述它们之间的匹配关系；基于孔跨布置表，完成全桥设计。本发明建立了覆盖任意时速和不同铁路设计标准的梁、桥墩、桥台、浅基础和桩基础的数据库，通过项目设计细则索引出项目用到的梁、墩台和基础，并数字化与设计环境和互相之间的关系，实现了利用孔跨布置表进行铁路桥梁自动化、标准化设计。本发明不仅适用于长大干线的铁路工程，而且也可以推广到公路、市政、轻轨等中小型项目。

公开(公告)号：CN116150838A

公开(公告)日：2023-05-23

申请号：CN202211570514.1

申请日：2022-12-08

申请人： 中国铁路设计集团有限公司 ,  同济大学

发明人： 苏伟 ,  杨智慧 ,  王雨权 ,  廖立坚 ,  管仲国 ,  李晓波 ,  耿一迪 ,  傅安民 ,  刘龙 ,  张兴华 ,  白青波 ,  吴迪

IPC分类号： G06F30/13 ,  G06F30/20 ,  G06F17/16 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种铁路连续梁桥横向地震力仿真计算方法，包括以下步骤：获取铁路连续梁桥结构基本信息；简化主梁质量分配；计算列车活载的折算质量并向梁段两端平均分配；简化主梁横向刚度；计算桥墩折算至主梁质心处的堆聚质量；计算桥墩‑地基基础串联模型等效刚度；计算单振型模型各阶振型的振动特性；计算单振型模型的振型参与系数的修正系数；计算桥墩横向地震力。本发明构建了连续梁桥横向地震力单振型仿真计算模型；对振型参与系数进行修正，根据反应谱法和位移相等原则计算振型横向地震力，并且通过振型叠加原理得到铁路连续梁桥横向地震力计算结果。本发明解决铁路连续梁桥横向地震力计算难题。

公开(公告)号：CN116011283A

公开(公告)日：2023-04-25

申请号：CN202211689138.8

申请日：2022-12-27

申请人： 中国铁路设计集团有限公司 ,  西南交通大学 ,  中铁大桥勘测设计院集团有限公司

发明人： 苏伟 ,  刘龙 ,  王雨权 ,  勾红叶 ,  霍学晋 ,  廖立坚 ,  杨智慧 ,  傅安民 ,  张兴华 ,  白青波 ,  吴迪

IPC分类号： G06F30/23 ,  G06F30/13 ,  G06F17/11 ,  G06F119/14 ,  G06F111/04

摘要： 本发明公开了一种铁路悬索桥风‑车‑桥耦合振动分析方法，包括以下步骤：基于分段悬链线理论以二分法实现悬索桥主缆找形，生成缆索系统ABAQUS模型；建立加劲梁、桥塔，补全ABAQUS静力有限元模型；转变ABAQUS静力有限元模型为动力有限元模型；完成风‑车‑桥耦合振动分析模型的构建；求解风‑车‑桥耦合振动下悬索桥结构响应以及桥上列车动力响应，进行行车安全性和乘坐舒适性评估。本发明借助单一通用有限元软件ABAQUS实现，改善了自编软件不利于推广和复观、联合仿真法较难考虑悬索桥自身的几何非线性的问题，提出的基于分段悬链线理论的二分法主缆找形方法计算准确、收敛速度快。本发明能对深切峡谷风地区大跨度铁路悬索桥设计和运维需求提供有力支持。