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跨座式輕軌交通系統(tǒng)是日本和歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家在80年代提出的一種現(xiàn)代城市交通模式。和地鐵相比，它同時(shí)具有投資省(僅相當(dāng)于地鐵投資的40%)、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源、速度快(80 km/h)、爬坡能力強(qiáng)、不占用地面道路等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)外發(fā)展異常迅速。根據(jù)城市的發(fā)展，我國(guó)將建設(shè)輕軌交通線路約300條，線路總長(zhǎng)約4500 km。預(yù)計(jì)到2010年，我國(guó)將建成輕軌線路約450 km，到2020年，我國(guó)將建成輕軌線路約900 km，到2050年前，將全部建成約4500 km的輕軌線路。城市輕軌將與地鐵、市郊(城市)鐵路及其他軌道交通構(gòu)成一個(gè)城市的快速軌道交通體合換乘樞紐，市民可方便換乘不同車次，乘客將感到乘坐軌道交通極其方便，軌道交通承擔(dān)的運(yùn)量可達(dá)到城市公共交通運(yùn)量的50%～80%。
由于輕軌交通具有以上特點(diǎn)，它比較適合我國(guó)國(guó)情，尤其適合于改善現(xiàn)有的交通狀況。該線路工程全線長(zhǎng)17.54 km，采用高架跨座式單軌交通方式。全線建成后可達(dá)到高峰小時(shí)運(yùn)送3萬(wàn)人次的客運(yùn)能力。但輕軌交通及其相關(guān)技術(shù)在國(guó)內(nèi)尚屬發(fā)展階段，有許多技術(shù)問(wèn)題和產(chǎn)品開發(fā)有待解決。PC軌道梁鑄鋼支座是預(yù)應(yīng)力混凝土梁與墩臺(tái)相連的支撐體。鑄鋼支座分為固定和活動(dòng)支座2種，它們分別用于直線梁和曲線梁的支承，能同時(shí)承受輕軌列車高速行駛所產(chǎn)生的多種組合荷載，其中包括垂直縱橫向荷載、扭轉(zhuǎn)荷載以及沖擊荷載等。為滿足輕軌客車行車的安全可靠、平穩(wěn)及低噪聲的要求，鑄鋼支座應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、抗疲勞、耐磨、承受PC梁荷載和環(huán)境溫度變化以及防腐蝕的耐久性要求。因此，不論在材料的選用還是在制造精度以及結(jié)構(gòu)形式上，它都比一般的橋梁支座要求高的多。為適應(yīng)國(guó)內(nèi)輕軌交通發(fā)展的需要，共同研制了跨座式輕軌PC梁鑄鋼支座，并對(duì)其進(jìn)行了有限元分析和實(shí)驗(yàn)研究，其目的是開發(fā)替代國(guó)外進(jìn)口的同類產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)鑄鋼支座的國(guó)產(chǎn)化。
按支座的實(shí)際尺寸，利用I-DEAS程序，建立了和實(shí)際零件比例為1:1的有限元模型，單元形式為四面體4結(jié)點(diǎn)單元。輕軌PC軌道梁固定支座和活動(dòng)支座的三維實(shí)體和有限元模型如圖所示。豎向力，為一分布力(面力)，作用在支座上擺頂面垂直方向，橫向荷載，為一分布力，作用在上擺頂面平行方向，橫向力矩，將其轉(zhuǎn)換為2個(gè)分布力，分別作用在支座上擺頂面，方向相反。
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