تاثیر کاربرد پد زیر تراورس و پد زیر ریل روی رفتار خط ریلی بالاستی در ناحیه انتقال پل‌های دهانه کوتاه خطوط راه‌آهن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مهندسی راه‌آهن، دانشکده عمران و حمل و نقل، دانشگاه اصفهان، اصفهان

2 استادیار دانشکده عمران و حمل و نقل، دانشگاه اصفهان، اصفهان

3 دکتری مهندسی راه‌آهن- خط و سازه های ریلی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

چکیده

تغییر ناگهانی سختی قائم خط ریلی در ناحیه انتقال پل‌هاموجب افزایش بارهای دینامیکی و تغییرشکل‌ نامتقارن می‌گردد. استفاده از پد زیر تراورس و پد زیر ریل باعث کاهش سختی خط ریلی در روی عرشه شده و در نهایت اختلاف تغییرمکان قائم بین خط بالاستی و عرشه پل را کاهش خواهد داد. بدین منظور یک مدل اجزاء محدود از خط ریلی بالاستی و پل بتنی دهانه کوتاه با در نظر گرفتن اجزای روسازی و زیرسازی ایجاد و اعتبارسنجی شد. نتایج نشان می‌دهد در روش کاربرد پد زیر تراورس در روی عرشه حالت استفاده از پدهای زیر تراورس با سختی متغیر از بهترین عملکرد برخوردار است و تقریباً باعث بهبود 20 ، 5 و 7 درصدی رفتار خط ریلی به ترتیب از نظر تغییرمکان قائم استاتیکی ریل و لایه بالاست و تنش استاتیکی در لایه بستر شده و تغییرمکان و شتاب قائم دینامیکی ریل در محل پلهای دهانه کوتاه را به ترتیب تقریباً 16 و 9 درصد بهبود خواهد داد و اما در روش انتقال ترکیبی سختی خط، حالت خاکریز اصلاح شده به همراه پدهای ارتجاعی زیر ریل در روی عرشه با سختی‌های متفاوت دارای مطلوب‌ترین رفتار سازه‌ای است و تقریباً 31 درصد رفتار خط ریلی را از نظر تغییرمکان قائم استاتیکی ریل و لایه بالاست و27 و 34 درصد به ترتیب تغییرمکان دینامیکی و شتاب قائم ریل را بهبود داده و 24 درصد تنش نرمال استاتیکی در لایه بستر را کاهش داده است

کلیدواژه‌ها


-Alejandro,R., Carballeira, J., Rovira, A., and Vila, P., (2010). Influence of Transition Zone Configurations on Train-Track-Bridge Dynamic Response. 17th International Congress on Sound and Vibration (ICSV17), Cairo, Egypt, 18-22.
-­Bronsert, J., Baeßler, M., Cuellar, P., and Rucker, W., (2013). Numerical Modeling of Train-Track-Interaction at Bridge Transition Zones Considering the Long-Term Behavior 11th International Conference on Vibration Problems. Lisbon, Portugal, 9–12 September.
-­David,  R. and Li, D. (2006). Design of track transitions Research results digest 79, Transportation Technology Center, Inc., Pueblo, Colorado. 4–15.
-­Getzner Company, www.getzner.com
-­Holscher, P. and Meijers, P., (2007). Literature study of knowledge and experience of transition zones. Technical Report, Geo Delft.
-­Hyslip, J. P., Li, D., and McDaniel, C. R., (2009). Railway bridge transition case study. In E. Tutumluer   and L. Al-Qadi (Eds.), Proceedings of the 8th International Conference Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields, CRC Press.
1341–1348.
-­José N. Varandas., (2013). Long-Term Behavior of Railway Transitions under Dynamic Loading. Master of Science.
-­Keer, A. D. and Bathurst, A.,­ (2001).  A method of upgrading the performance of track transi­tions for high–speed service. Technical report, U.S. Department of Transportation.
-­Kylen, J.,  2D-model of a portal frame railway bridge for dynamic analysis. Master Thesis. Royal Institute of Technology (KTH). (2010). Department of Civil and Architectural Engineering. Division of Structural Design and Bridges Stockholm, Sweden.
-­Moieni Korkbandi, A., (2015). Optimization of the Common Methods of Enhancing Railway Stiffness Transition in Transition Zones between Express Line and Bridge, M.A. Thesis, Isfahan University, Isfahan.
-­Nicks, J. E., (2009). The bump at the end of the railway bridge. (Doctor of Philosophy), Texas A & M University.
-­Ricardo, I., Salvado, P., Inarejos, J., and Roda, A., (2012). Analysis of the influence of under sleeper pads on the railway vehicle/track dynamic interaction in transition zones. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F. Journal of Rail and Rapid Transit, 226: 409.
-­Sasaoka, C. D. and Davies, D., (2005). Implementing track transition solutions for heavy axle load service. In AREMA.
Chen, H.Y., Ma,. J.L., Qin,. X.G and Aziz, H.Y. (2016). Influence of Pile Cap Effect on Piled Embankment Supporting High-Speed Railway, Advances in Structural Engineering.
-Coelho., B ,.Z., Michael., A and Hicks (2015). Numerical analysis of railway transition zones in soft soil, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F. Journal of Rail and Rapid Transit. Vol. 230 Issue: 6, 1601-1613.
-­Feng, H ., (3011). 3D-models of Railway Track for Dynamic Analysis. Master Degree Project, Division of Highway and Railway Engineering, Department of Transport Science, School of Architecture and the Built Environment, Royal Institute of Technology, Sweden, Stockholm.
-Hsi, J.,  (2008). Bridge approach embankments supported on concrete injected columns. GeoCongress 612 -619.
-Paixão, A., Fortunato., E., and Calçada., R. (2015). A numerical study on the influence of backfill settlements in the train/track interaction at transition zones to railway bridges, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F. Journal of Rail and Rapid Transit. Vol. 230 Issue: 3, 866-878.

-Zhang,. X.  Burrow, M. Zhou., S. (2015). An investigation of subgrade differential settlement on the dynamic response of the vehicle–track system. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F. Journal of Rail and Rapid Transit.