跨座式单轨交通曲线轨道梁动力分析

刘羽宇，葛玉梅

(1.中国民用航空飞行学院飞行技术学院，四川广汉 618307;2.西南交通大学力学与工程学院，成都 610031)

20世纪50年代以来，随着城市人口的集中和通勤运量的激增，以及汽车交通的日益阻塞，独轨铁路作为解决城市交通问题的有力手段受到越来越广泛的重视。独轨交通在日本、美国、瑞典、意大利、澳大利亚等国已得到了较大的发展。我国独轨交通发展较晚，主要是引进日本的跨座式单轨交通方式。这就需要结合我国的具体情况，深入研究使之成为适用于我国城市轨道交通的制式。目前，国内外学者针对跨座式单轨的直线轨道梁进行了较多研究［1－8］，但对曲线梁的研究较少。由于曲线梁受力更加复杂，其动力行为对行车安全影响也较大，因此有必要单独对曲线梁的动力特性进行分析。

本文以重庆跨座式单轨交通袁家岗至谢家湾区段的Y210－39曲线PC梁为研究对象。该轨道梁高1.5 m，宽 0.85 m，计算跨径 18.927 m，曲率半径147.95 m，为该线路中曲率半径最小的区段，对应的38和39号墩高分别为9.97 m和11.18 m。采用ANSYS的二次开发功能对其自振特性和车辆荷载作用下的静、动力响应进行了计算分析，为曲线轨道梁的工程应用提供理论依据。

1 计算模型

轨道梁体采用实体单元直接建模的方式，这样能在保证计算精度的前提下最大限度地降低求解规模。为便于动力计算编程，在建立节点时需考虑车辆轮胎在轨道梁上的位置。桥墩及帽梁采用空间梁单元模拟。由于梁单元与实体单元的自由度不同，为避免产生奇异，将梁体支座位置的节点和帽梁上支座位置的节点耦合在一起。……