列車高速過站風(fēng)壓對站臺門結(jié)構(gòu)特性的影響

王志飛

（中國鐵道科學(xué)研究院集團有限公司電子計算技術(shù)研究所，北京100081）

1 引言

有限元仿真軟件能實現(xiàn)多學(xué)科的機械、液壓、氣動、熱、電磁等領(lǐng)域的仿真分析計算。目前，用有限元法分析工程問題的難度并不在于方法本身，而在于如何根據(jù)所分析問題的特點，合理選擇計算模型和參數(shù)，并對計算結(jié)果進(jìn)行判斷分析[1-5]。站臺門系統(tǒng)是我國軌道交通行車安全保障的重要設(shè)備之一，站臺門的結(jié)構(gòu)強度受到多種因素影響，尤其是長期在列車高速通過車站的應(yīng)用，設(shè)備結(jié)構(gòu)強度涉及行車安全，且一般難以在運行線路上進(jìn)行結(jié)構(gòu)變形的長期監(jiān)測，加上外界因素的不確定，存在一定的安全隱患。近年來，國內(nèi)外學(xué)者在站臺門結(jié)構(gòu)有限元分析方面進(jìn)行了大量的研究[6-7]，普遍采用試驗室進(jìn)行模擬氣動載荷值進(jìn)行測試來驗證有限元結(jié)果的可靠性。相對線路試驗，由于模擬氣動載荷值進(jìn)行測試，結(jié)果的可靠性有待于進(jìn)一步證實。根據(jù)站臺門受列車高速通過時風(fēng)載荷大的特點，針對國內(nèi)高鐵站臺門系統(tǒng)，提出一套適用于站臺門的有限元載荷施加方法。在仿真試驗的基礎(chǔ)上，進(jìn)行線路試驗驗證，通過對比試驗與仿真數(shù)據(jù)來證實方法的有效性和和評價站臺門結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。

2 高鐵站臺門有限元分析

構(gòu)建站臺門3D 結(jié)構(gòu)模型并進(jìn)行網(wǎng)格劃分，采用PATRAN進(jìn)行車身有限元建模，模型由立柱、固定門、左側(cè)盒、左滑動門、右滑動門、右側(cè)盒、應(yīng)急門、立柱等部件組成，站臺門有限元模型，如圖1 所示。……