تعیین سختی مناسب دال خط‏ ها با توجه به تغییرات خیز قائم ریل

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده مهندسی راه‌آهن، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

2 کارشناس ارشد راه و ترابری، دستیار پژوهشی

چکیده

مزایای فراوان خطوط ریلی بدون بالاست (دال خط­ها)، علی ­الخصوص در خطوط پرسرعت، باعث افزایش چشمگیر استفاده از این نوع خطوط شده است. با توجه به اهمیت مدول خط و به تبع آن خیز قائم خط در تحلیل رفتار خطوط و ارتباط خیز قائم خط با سختی قائم خط آهن، بررسی تأثیر سختی قائم خط بر تحلیل رفتار دال خط­ ها امری ضروری به نظر می ‏رسد. لذا در این مقاله سعی شده است از طریق مدل­سازی و تحلیل عددی سازه دال خط ریلی به کمک روش المان ­های محدود، حساسیت خیز قائم خط آهن نسبت به سختی قائم اجزای خط ارائه گردد. با در دست بودن محدوده­ های مجاز خیز قائم خط و نتایج تحلیل حساسیت­ های به‏دست آمده، روشی برای تعیین محدوده مناسب سختی قائم اجزای خط ارائه شده است. در این روش ابتکاری، با استفاده از نتایج تحلیل‏ ها، مقادیر بیشینه و کمینه سختی اجزای خط محاسبه شده و به ‏صورت نموداری و جدولی ارائه گردیده است. با توجه به این نتایج و محدوده­ های مجاز تعریف شده در UIC، نمودارهایی به عنوان نمودارهای سختی مناسب قائم اجزای خط، ترسیم و مقادیر عددی آن ها جهت استفاده در طراحی دال خط­ ها پیشنهاد گردیده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluating the Vertical Stiffness of Slab Tracks Based on Variation of Vertical Displacement of Rails

نویسندگان [English]

  • J.A. Zakeri 1
  • J. Bahloolzadeh 2
چکیده [English]

Slab tracks have several benefits respect to traditional tracks especially in high speed tracks. It is necessary to investigate the vertical stiffness effects of railway tracks on dynamic behavior of slab tracks, because of high importance of vertical displacement of railway tracks and also its relationship with stiffness of railway track. In this paper, sensitivity of the railway vertical displacement respect to vertical stiffness is studied with modeling and numerical analyses of railway structure. The suitable range of railway vertical stiffness can be evaluated by considering the allowed values of the railway vertical displacement and the obtained sensitivity analysis diagrams. In this innovative method, maximum and minimum values of railway stiffness are calculated and presented in graphs and tables by using the results of the analyses. According to the obtained results and the allowed values in UIC, the suitable vertical stiffness diagrams are presented and their numerical values are recommended for design of slab tracks.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Slab tracks
  • Vertical stiffness of track
  • Track modulus

اسماعیلی، م. 1390. "خطوط ریلی بدون بالاست: کاربردها و الزامات". انتشارات مرکز تحقیقات راه‏آهن، تهران.

بهلول زاده، ج. 1391. "تعیین سختی مناسب دال خط‏ها با توجه به تغییرات خیز قائم ریل". پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد زنجان.

ذاکری، ج. ع. 1391. "جزوه درسی اندرکنش دینامیکی خط و قطار". انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران.

قربانی، و. 1388. "ارزیابی مشخصات دینامیکی اجزای خط آهن در مدل­های موجود". سمینار کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی راه‏آهن، دانشگاه علم و صنعت ایران.

محمدزاده، س. و یلداشخان، م. 1386. "اصول مهندسی خط راه‏آهن". انتشارات مرکز آموزش عالی علمی کاربردی راه‏آهن.

Bilow, D. N. and Randich, G. M. 2000. "Slab Track for the Next 100 Years”. AREMA Rail Transit Conference.

Ebersohn, W., Trevizo, M. C. and Selig, E. T. 1993. "Effect of Low Track Modulus on Track Performance". International Heavy Haul Association, Proc. of Fifth International Heavy Haul Conference, pp. 379-388.

Kerr, A. D. 2000. "On the determination of the rail support modulus k". Intl. J. Solids Struct. 37: 4335-4351.

Khordehbinan, M. W. 2009. "Investigation on the effect of railway track support system characteristics on the values of track modulus”. Master of Science Thesis, University of Tehran.

Manual for Railway Engineering. 1999. ”American Railway Engineering and Maintenance of Way Association”. Landover, Maryland, USA, Volume 1.

Zakeri, J. A. and Abbasi, R. 2012. "Field investigation of variation of rail support modulus in ballasted railway track". Latin Amer. J. Solids Struct. 9: 643-656.

Zarembski, A. M. and Palese, J. 2003. "Transitions eliminate impact at crossings”. Railway Track and Struct., August issue.