重庆市轻轨较-新线轨道梁支座结构设计分析与改进

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1、重庆人学硕卜’j：+fJ

2、A文1绪论轨的轨道梁J；

3、i2采用工J¨PC混凝土结构，标准跨径为20M，以简支形式架设祚．IIb架墩柱卜．其支承形式为销接固定支座、滚动式活动支座、支承扣要挪位的车l质为SCW49”1。刚内第条城市高架双轨道交通线——上海轨道交通明珠线，在2000年12Jj26门上7卜Il-式通车试运行。26FfJl：通的是上海轨道交通明珠线期工程，南起铁路上海南站，北至江湾镇，贺穿徐汇、长宁、普陀、闸北、虹口、宝山等6区，全长24975公罩，其中高架线路21．516公罩，地面线路3．459公里，利用沪十九铁路上海内环线和凇沪线的线路1

4、8公罩。沿线共设19架车站，其ltI16座车站为商架车站。同本F1●：公司在1956年就把单轨车技术引进了同本，于1964年建成连接东京I{J一心和垌⋯机场的第一条单轨车线。目前有近20座城市对此表现⋯很大的兴趣，现已建成十多条单轨车线，其中最大型的单轨车是北儿州市于1985年建成并丌始运营的小仓单轨车线。小仓线为骑坐式r驴轨车。骑坐式单轨车的支墩高度较悬挂式的低，没有离心力引起的向外偏斜。小仓单轨车修建长度8．7公里，营运长度8．4公罩。主梁为顺应力混凝土(大跨部分为钢梁)，单轨车离地面最大高度19m，，F均13m。最大坡度50％o，40％(车库

5、内为47％)，最小曲线半径：80m(1i鹰：内为50m)，全线设12个车站，平均距离为770m，最高速度：65km／h，运行速度：2lkm／h，全线运行所需时问约19min，1：辆为橡胶轮胎式电车(L15×H5×W3m)，空车重：27t，最大荷重：44t，叫车固定编成一组．列车长60m，定员：114．125人⋯。从现在起到2020年的20年内，仅重庆市就将在主城区布设5条大容量轨道交通线路，线路总长119公取。构成重J犬『H大容量轨道交通系统的5条城市轨道交通线路按其编号分别为：。l；线由朝天门经两路口、火坪、石桥铺、沙坪坝至双碑，线路总K22公早

6、：二号线由较场[]经牛角沱、大坪、杨家坪、新山村至丰收坝，线路总长25公罩(在建)：三号线由四公里经南坪、菜园坝、个角沱、观音桥、新牌坊、疆家院子至江北机场，线路总长28公吧：四号线山长生经四公里、鹅公岩大桥、陈家坪至石桥铺，线路总长22公啭：血号线由童家院子经冉家坝、高家花园大桥、杨公桥、卜桥至。fl梁山，线路总长22公罩。轨道交通线网密度为每平方公啭036公咀。里堕叁堂堡±堂堡堡壅．一j—塑堕1．2本课题的背景及研究内容1．2．1本课题的研究背景重庆市轻轨较一新线据估计～期工程需1494套铸钢支座，若从国外进口大约需投资2．54亿元人民币，而国

7、产化设计制造则仅需投资6292．728万元人民币；仅此一项即可为国家节约投资1．91亿元人民币。此外，重庆市位于川东丘陵区，地形起伏不平，树枝状溪谷发育，重庆属于亚热带季风气候：温暖湿润、冬暖夏热、雨量充沛、无霜期长、多云多雾，年平均相对湿度80．3％，最大相对湿度96～100％。酸雨PH=3．64～7．84，酸雨频率38．1％(99年统计值)。重庆市由于其特殊的地理环境而投建城市单轨交通，为确保轨道行车时的横向稳定，支座设计应具有足够的横向抗倾覆能力，并要保证100年的支座结构工作寿命，就必须对支座结构、材料、制造、使用以及维护进行详细的分析。此

8、外，我国城市轻轨交通的使用情况和运营条件与其它国家的城市轻轨交通不同，因此也不可能完全照搬国外的支座设计结构。另外，国外方面的支座设计、结构资料是否可以得到，得到的资料是否完善，其先进程度如何，这些都是必须要认真考虑的。所以，通过单轨Pc轨道梁的主要部件——固定支座与活动支座的国产化设计、国产化制造对城市轻轨交通国产化是十分必要的。此外，轻轨Pc轨道梁支座在我国使用的条件和环境与国外如日本是否相同?以及荷载组合工况以及荷载大小，如人口拥挤的程度，另外，在材料性能和热处理工艺方面有何不同?以上均有待于严格考证和精确计算，以及详细分析。因此t1)在进行

9、支座设计过程中，有必要进彳亍三维有限元分析，以计算分析的结果指导支座的设计和优化。2)对支座结构中应力集中的部位应该加以重点研究，尤其对某些结构和圆角过渡处进行必要的优化改进和处理，以保证较高的可靠性。3)进行实验应力分析(如光弹实验)得出轻轨Pc轨道梁支座的整体应力场和位移场，可与有限元分析结果进行比较，确保Pc梁支座的安全性、合理性及可靠性。4里堕叁竺堡±兰丝至塞———————!—j鲨4)有必要进行静载强度和疲劳强度的实验，保证支座的安全性。1．2．2本课题的具体研究内容重庆市轻轨较一新线工程自重庆市渝中区较场ISl至大渡121新山村，总长为1

10、7．41km，其中一期工程(较场口一大堰村)线路长度14．35km。地下隧道长2．48km，高架段长11．87km，设地下