Page 58 - 捷運工程叢書 精進版 － 10 臺北捷運浮動式道床設計與施工實務

臺北市政府捷運工程局

1. 抗疲勞性

天然橡膠支承墊具有能承受高負載循環（loading cycles）的特性，同時能維
持結構完整性，特別是在低應變等級時。由馬來西亞橡膠製造研究協會（The

Malaysian Rubber Producers’ Research Association）所出版之「天然橡膠的工程設
計」（Engineering Design with Natural Rubber）所提供之研究數據（如圖 3-2-1），
可查得橡膠之應變與負載循環之關係，再根據可承受之負載循環，推算使用年

限，依照建議的天然橡膠垂向支承墊厚度 75mm，最大壓縮量 7mm，可得最大
8
支承墊的應變為 9%，支承墊可承受 10 8.5 次負載循環（3.1×10 ），考慮載重包
括極限煞車力，與每一列車在經過最大超高不足量之岔心運動，假設無煞車力

8
且通過道岔時均為直線運動，與支承墊之設計疲勞年限 2.5×10 次比較，即使
在此最大載重情況下，鄰近內軌之支撐支承墊與側向支承墊疲勞服務年限均超
過 100 年。

圖 3-2-1 承載循環中天然橡膠疲勞年限與應變對照圖

支承墊之設計疲勞年限計算假設如下：

一部列車有六個車廂，行車時刻表從早上六點到凌晨一點每方向每小時有 15 班
8
列車，此即表示每 50 年有 1.25×10 次輪組載重循環（19 h/ 天 ×15 班 /h×6
8
car/ 班 ×4 軸 /car×365 天 ×50 年≒ 1.25×10 ），亦即每 100 年服務年限有
8
2.5×10 次輪組載重循環。

40 41