城市轨道交通结构设计与施工第三章 限界PPT课件

3810
mm
5410
mm --
mm
--
车型
B型车
B1型
上部受流
下部受流
B2型
19000 2800 3800 12600 2200～2300
1100
--
3810
--
5410
1417.5
1401
--
--
1444
140
160
--
--
200
1.线路与轨道参数
线路最小曲线半径：因列车在高速通过弯道时由于离心力作用向弯 道的外侧产生横向力，会对钢轨产生挤压，外翻。为了保证列车的行驶 安全，在铁路的设计和建造时，国家《修规》对不同速度等级的铁路规 定了车辆可以安全通过的圆曲线的最小半径，就是线路的最小曲线半径。
3“动态限界”是车辆在直线轨道上按规定速度运行 时在计及车辆如悬挂部件的位移、车辆允许范围内的磨 耗、外部侧风等因素的影响的情况下, 车辆各部位偏离轨 道基准中心所允许的程度, 车辆运行时各点必须在此空 间范围内。在限界图中为车辆限界。 4“动态包络线”是车辆在平直轨道上正常运行时, 在各种因素作用下, 计入所有允许的轨道结构公差、维修 公差及磨耗, 车辆各点偏离轨道基准中心所连成一个包 络空间, 它不包括车辆在水平及垂直曲线的偏移。 5“扫掠包络线”是动态包络线的扩大, 它包括垂直 和水平曲线对车辆中央和端部的偏移的影响。
（b）A型车直线段车辆限界坐标值（mm）
车辆限界：车辆在平直轨道上按规定速度运行，计及车辆和轨道的公差、磨 耗、弹性变形及振动等正常运行状态下的一条最大动态包络线，是限制车辆 横断面最大允许尺寸的轮廓图形。
（c）A型车直线段设备限界坐标值（mm）
设备限界：车辆在故障运行状态下所形成的动态包络线，用以限制轨道区的设 备安装界限。
• 制定限界目的：就是要确定一个既能保证列车运行安全， 又不增大桥隧或路基断面的经济空间，以防止车辆在直线 或曲线上运行时与各种建筑物及设备发生接触、碰撞。
• 评价标准：评价轨道交通的限界是否合理，一般以有效面 积比来衡量。
第一节：限界的分类
确定依据：轨道交通的限界是根据车辆外轮廓线及技术参 数、轨道特性、各种误差和变形，并考虑列车的运动状态 等因素，经分析计算确定。
城市轨道交通结构设计与施工
Structural Design and Construction of Urban Rail Transit
第三章 限界
目录
• 第一节 • 第二节 • 第三节 • 第四节 • 第五节
限界的分类 限界制订的原则 制订限界的主要技术参数 设备限界的计算 建筑限界
• 定义：限界（Gauge）是指限定车辆运行或轨道周边构筑 物超越的轮廓线,也是列车沿固定的轨道安全运行时所需 要的空间尺寸。
一、直线段设备限界的确定
直线段设备限界是在车辆限界的基础上，采用基准坐标系确
轨道最大超高值：列车在曲线上运行时,产生离心力,使曲线外轨承受 较大的压力,外轨磨损加重,增加行车阻力,严重时,会造成车轮脱轨.为了平 衡离心力,把曲线外轨抬高,使车辆内倾,以车辆重力向内分力,来抵消减轻 离心力的影响,使内外轨所受的压力相等,保持行车安全。超高值越大， 列车所能通过的速度越快。
轨道结构强度:轨道具有的承载能力
道岔:使列车由一组轨道转到另一组轨道上去的装置
2.车辆参数
车辆定距：车辆定距指车体两端支撑处之间的距离。有 转向架的车辆为两心盘中心线之间的水平距离。
转向架：把两个或几个轮对用专门的构架(侧架)组成一个小 车，称为转向架，车体支承在前后两个转向架上
第四节 设备限界的计算
限界的确定步骤：
以车辆的设计截面为基础, 加上制造安装误差向外 拓展得出车辆的静态限界; 以静态限界为基础, 考虑车辆 的弹性部件的位移、允许范围内的磨耗和侧风等得出车 辆的动态限界; 在动态限界的基础上加上轨道线路原因 ( 建设公差、维护限度和磨耗) 造成的车辆偏移, 得出车辆 的动态包络线; 以动态包络线为基础, 加上适当的安全距 离( 车辆故障情况下未考虑的因素所需空间) , 从而可以 确定车辆的设备限界; 根据设备限界, 加上设备安装所需 要的空间得出建筑限界。
第二节 限界制订原则
（1）限界应保证列车安全、正常运行。
（2）限界应根据车辆的轮廓尺寸和技术参数、轨道特性、 受电方式、设备及管线安装、施工方法等因素，进行 综合分析后由计算确定。
（3）限界一般按平直轨道的条件制定。
（4）设备限界与车辆限界之间的间隙主要为安全预留量， 应全面考虑横向安全留量和竖向安全留量。
（5）建筑限界和设备限界之间应充分考虑建筑物上的设 备和管线安装位置，在宽度方向上设备和管线与设 备限界之间应留出20～50mm安全间隙。
（6）建筑限界中不包括施工误差、测量误差、结构沉降、 变形等因素。
第三节 制定限界的主要技术参数
城市轨道交通车辆基本参数表
序号
项目名称
单位
A型车
1
车体计算长度
2
车体最大宽度
3
车辆最大高度
4
车辆定距
5
转向架固定轴距
6
客室地板面距轨顶面高度
7
受电弓落弓高度
8
受电弓最大工作高度
9
受流器工作点至转向 架中心线水平距离
750V
1500V
10
受流器工作面距走行 轨面高度
750V 1500V
mm
22100
mm
3000
mm
3800
mm
15700
mm
Fra Baidu bibliotek
2500
mm
1130
mm
分类：车辆限界、设备限界和建筑限界等
A型车直线地段限界图（隧道内）
B1型车直线地段限界图（隧道内）
（a）A型车直线段车辆轮廓线坐标值（mm）
注：表中第0~13点是车体上的控制点；第13~15点是转向架上的控制点；第16~19 点是车轮上的控制点，22、23两点为连接在车轴上的齿轮箱点，20、21、24、25 点为连接在转向架构架上的信号接受设备的最低点，26~29为信号灯预留位置，第 0s~4s点为隧道内受电弓控制点,0k~2k是车顶空调控制点。
补充几个限界的定义
1“设计截面”是指标称车辆截面的投影轮廓。它不 包括任何诸如悬挂、高度、宽度及挠度等制造及安装公 差。它是“ 限界图”中的“ 车辆轮廓线”。 2“静态限界”是指已经造好的、新的、空载的、停在平直
轨道上的车辆截面的投影轮廓, 是由设计截面加上制造和 安装误差而来的, 即加上悬挂误差, 挠度, 高度与 宽度误差, 不对称的角度等。