悬挂式单轨销轴系统节点静力性能研究

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悬挂式单轨是我国近年来轨道交通兴起的一种新型轨道交通制式。本文以大邑晋原至安仁旅游基础设施~空铁试验线为背景,以轨道梁与墩柱连接的销轴系统节点为研究对象,对销轴系统节点的静力性能进行研究。本文介绍了悬挂式单轨与销轴系统节点的结构形式、传力机理以及技术参数等。对原结构的销轴系统节点进行静力试验模型设计,根据使用荷载工况,对销轴系统节点进行静力性能加载试验,确定其正常使用荷载工况下的受力状态与承载能力,结果显示销轴系统节点整体受力较均匀,变形较小,静力性能较好,屈服承载能力较高,仅接触区域局部存在相对较明显的应力集中现象。以ABAQUS为基础建立三维有限元模型,对销轴系统的空间结构行为进行分析,并与静力试验进行比较分析。结果显示其与试验结果吻合程度良好,销轴系统整体应力、位移与承载力均满足要求,与静力试验结果基本吻合,仅接触区域的应力存在一定的差异,分析原因可能为制造偏差的考虑与否对于该区域的受力影响较大。基于现有试验数据验证有限元模型的正确性后,利用有限元软件ABAQUS进行接触区域的参数分析,考虑结构优化、接触间的摩擦系数、吊板/耳板的板厚、荷载等级、制造偏差等5个参数,分析处于弹性工作状态的销轴连接接触应力的分布特点,对关键因素重点分析,得出其对接触应力的影响规律。最终结合中、欧、美等国相关规范,对本销轴系统节点进行校核。结果显示尺寸参数满足规范要求,强度安全系数较大。结合相关钢结构施工验收标准,针对钢部件制造偏差对于局部受力以及整体受力的影响,对销轴系统节点钢部件的制造偏差提出限值要求。
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