Page 82 - 捷運工程叢書 精進版 - 9 捷運軌道工程實務
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臺北市政府捷運工程局
( 二 ) 垂向負荷
臺北高運量捷運系統設計軸重為 162KN,相當於輪重為 81KN。惟當垂向負
荷越小、側向負荷越大,對結合釘的影響越大,故這裡所要計算的是最小垂向負
荷。查臺北高運量捷運系統車輛標特別技術規範(PTS),電聯車之垂向負荷最大
減少率為 65%,故最小垂向負荷取 81×(1 - 65%)=28.4KN。
( 三 ) 每塊彈性基鈑所分配的垂向與水平負荷
前述水平負荷與垂向負荷係作用在鋼軌上,鋼軌是由每隔 750mm 的彈性基鈑
所承受,為簡化計算,茲保守利用 AREMA 所提供之圖表查得每塊基鈑分配係數
為 0.58。故分配至每塊基鈑的負荷為:
水平負荷 FH = 48.4×0.58 = 28.1KN
垂直負荷 FV = 28.4×0.58 = 16.5KN
( 四 ) 接合釘受力分析
假設垂向負荷作用位置與鋼軌中心線重疊、水平負荷作用位置距離鋼軌踏面
12mm,則:
SH =(2400 - 1507)/2 = 446.5mm
SV = 550+130 - 12 = 668mm
鋼軌自重= 60×0.75×9.8 = 441N
基鈑自重= 20×9.8 = 196N
基座自重=(550 + 130 - 222)/1000×0.9×0.75×2400×9.8 = 7271N
合計自重總計 W = 441 + 196 + 7271 = 7908N = 7.9KN(假設作用位置與
鋼軌中心重疊)
接合釘縱向間距為 0.25m,則每 0.75m 之基座長度含有三組 6 根接合釘,考
量基座對 0 點翻轉,則每根接合釘所承受的最大拉力 FT:
FT =(28.1×0.668 - 16.5×0.4465 - 7.9×0.4465)/(0.65×3)= 4.04KN
查軌道標規範對接合釘之規定,接合釘進行拉拔試驗(Pull-out Test)時須能
抵抗 8KN 之拉拔力,故安全係數= 8/4.04 = 1.98。
至於每根接合釘所承受的剪力 FV:
FV = 28.1 / 6 = 4.68KN
其值遠小於 ASTM A325 直徑 16mm 接合釘的容許剪力強度。
三、防脫緣石
高架段及地下段部分路段因電聯車出軌後有潛在翻覆之虞者,因而在基座外側另加設高
度與厚度各為 20 公分的緣石(Curb),以導引出軌列車,此裝置稱為防脫緣石(如圖 2-4-4)。
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