20030

۲۰۰۳۰

بررسي رفتار ديناميكي خطوط نردباني شناور

كارشناسي ارشد

خط و سازه ريلي

۱۳۹۴-۱۳۹۷

۱۳۹۷/۰۴/۳۱

دكتر جبارعلي ذاكري سردرودي

راه آهن

اكثر كلان‌شهرها با توجه به داشتن مترو و قطارهاي سريع‌السير داخل شهري با مشكل ارتعاشات و لرزش¬هاي حاصل از خطوط ريلي روبرو هستند. اگرچه ارتعاشات ناشي از قطار ممكن است منجر به خسارات سازه¬اي در ساختمان¬ نشود، اما به‌عنوان يك منبع سلب آسايش ساكنين در ساختمان¬هاي مجاور شناخته مي¬شود، بنابراين بشر همواره به دنبال رفع اين ارتعاشات بوده است. خط نردباني شناور به عنوان نسل بعدي خطوط بدون بالاست توسعه يافته¬ است، كه از نظر مفهوم سازه¬اي داراي سيستم با جرم كوچك و تعليق نرم مي¬باشد. در مطالعه¬ي حاضر، يك مدل سه‌بعدي شامل اجزاي روسازي خط آهن (سيستم جرم-فنر-ميراگر) ، خاك زير آن و بارگذاري قطار پرسرعت، در نظر گرفته مي¬شود. براي تحليل سيستم، يك روش المان محدود با مرزهاي جاذب نيمه بي¬نهايت، و در حوزه¬ي زمان، با استفاده از نرم‌افزار آباكوس بكار گرفته شده است. با توجه به تقارن محوري مدل نسب به محور خط راه‌آهن، شبيه¬سازي نصف مدل كفايت مي¬كند. از مقايسه¬ي خط نردباني شناور با خطوط بالاستي سنتي مشاهده مي¬شود كه خطوط شناور نقش بسزايي در كاهش ارتعاشات ناشي از حركت قطار داشته¬اند. نتايج حاصل از مطالعه¬ي پارامتريك خطوط نردباني شناور حاكي از آن است كه با افزايش سختي و ميرايي سيستم جرم-فنر-ميراگر ارتعاشات ايجاد شده افزايش يافته است. همچنين از مقايسه¬ي نتايج مشاهده شد كه اين خطوط از نظر كاهش ميزان ارتعاشات براي حوزه¬هاي نزديك به منبع ارتعاشي نسبت به حوزه¬هاي دور بسيار مؤثرتر واقع شدند.

1397/11/15

Numerical Investigation on Train-Induced Environmental Floating Ladder Track

2/4/2019 12:00:00 AM

Train-induced vibration can cause discomfort to residents of nearby buildings and interfere with the instrumentation conducts in the building. Moreover, the generated vibration may be posing a threat to the stability of old buildings. Therefore, it is one of the main concerns to eliminate these vibrations. For this purpose, the floating ladder track is developed in the current paper as a next-generation non-ballasted track system of which structural concept is a small-mass soft-suspended system. At the present study, a three dimensional model including the track (mass-spring-damping system), the underlying soil and the high-speed train loading is considered. For the analysis, a time domain coupled finite element with semi-infinite absorbing boundary condition is employed using the ABAQUS software. Owing to the axial symmetry of the model rather than track axle, only half of the model is simulated. It is observed that the performance of the floating ladder track in mitigation of measured vibration is higher than traditional ballasted track. The numerical results of floating ladder track reveal, increasing of damping and stiffness yields to more vibration responses which is a nonlinear straight relationship. Although increasing the density of the protective layer decreases the vibrations on the ground, but has no effect on the structural components of the track except for the protective layer. Furthermore, this kind of track is more effective at a closer distance to the source of vibrations.