列车作用下高架车站内力分析及配筋研究

2017-05-11 07:10:03宋成辉
中国铁路 2017年1期

宋成辉

(中交铁道设计研究总院有限公司,北京 100097)

列车作用下高架车站内力分析及配筋研究

宋成辉

(中交铁道设计研究总院有限公司,北京 100097)

高架车站是建筑和桥梁综合体,承受列车动力作用。根据列车的实际编组和轮对,运用ANSYS APDL程序开展以下研究:(1)采用瞬态分析,计算钢轨磨损和接头不平顺条件下列车动力对高架车站的轨道梁、支撑柱的作用力,发现钢轨磨损下列车作用力影响较大;(2)以磨损不平顺为基础,分别计算列车运行时速60 km、80 km、120 km条件下对轨道梁、支撑柱的作用,结果表明列车运行时速越大,列车动力对轨道梁的作用力越大;(3)采用静力分析,将列车轴重乘以铁路设计规范计算动力系数按移动荷载施加在轨道梁上,计算结果与钢轨磨损条件下列车设计时速80 km计算完全一致;(4)将列车按均布荷载施加在轨道梁上,比较上述三者的差别,结果显示施加均布荷载造成轨道梁支座弯矩偏大、跨中弯矩偏小、支撑柱轴力偏大。根据列车作用下轨道梁内力分别以容许应力法和概率极限状态分析法进行配筋比较,两者配筋结果基本一致。

高架车站;瞬态分析;不平顺条件;耦合;荷载简化;内力分析;配筋

轨道交通高架车站是桥梁、建筑的综合体,采用2种规范体系《铁路设计规范》(简称铁规)和《建筑规范》(简称建规)[1]对列车-车站耦合进行计算并设计。GB 50157—2013《地铁设计规范》仅给出原则性指导意见,对列车-车站耦合的规律认识不清。对列车-车站耦合进行分析,找出耦合规律,以及列车荷载简化办法和存在的问题,为铁路高架车站设计提供借鉴。……

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