新型高速磁浮轨道梁试验台

一、设备介绍

为改变高速磁浮轨道结构几何形位难以调整以及维修困难而导致列车运营安全性降低的现状，对上海磁悬浮轨道梁进行创新改良，借鉴无砟轨道CRTSⅢ型板式结构设置自密实混凝土层作为调整层。为验证新型高速磁悬浮轨道调整装置的可行性和可靠性，试制3.096m单元长度的新型板式高速磁浮轨道结构模型，通过新型板式高速磁浮轨道梁的300万次疲劳荷载试验验证其力学性能，确保调整措施的可用性。

新型高速磁浮轨道梁试验台由C60钢筋混凝土承轨梁， “Z”型连接钢筋，C40自密实混凝土调整层、C60钢筋混凝土轨道板、连接件、安装长螺杆、轨道功能件、连接螺栓组成。

图1 新型高速磁浮轨道梁单元结构模型示意图

二、主要参数

轨道板、自密实混凝土层（调整层）、承轨梁各层之间通过“Z”型钢筋连接，功能件与轨道板通过功能件和高强度螺杆连接。其钢筋布置图如下所示。

(a)轨道板纵断面图                  (b)轨道板横断面图

(c)承轨梁纵断面图                  (d)承轨梁横断面图

图2 新型高速磁浮轨道梁单元结构钢筋布置图

新型高速磁浮轨道梁试验台为测试其力学强度所用到的加载设备、传感器数据如下表。

表1 设备信息

应变片、位移传感器和加速度传感器布置如图3、表2所示，其中测点1-6布置于横向钢筋（嵌入式应变传感器、电阻应变片），测点7布置于纵向钢筋（电阻应变片），测点8布置于调整层表面（电阻应变片），测点9、10布置于功能件（位移传感器、加速度传感器）。

表2 测点布置信息

（a）立面图                            （b）侧视图

（c）俯视图

图3 应变与加速度传感器布置示意图

三、试验操作

试验具体加载方案为：作动器设置在轨道板正中间，荷载通过作动器施加于横向分配梁上，再通过两根纵向分配梁作用于轨道结构的功能件上，其结构如下图所示。

图4 应变与加速度传感器布置示意图

试验加载过程：开始疲劳试验前先进行预加载，检验加载设备、传感器数据是否正常。疲劳试加载时荷载上限按照无砟轨道结构疲劳检算荷载取𝑃=1.0𝑃𝑗，𝑃𝑗为静轮载，参考传统轨道疲劳试验荷载取值0.5𝑃𝑗-1.0𝑃𝑗。高速磁浮列车静荷载根据规范为29kN/m，则𝑃𝑗=29∗3.096=89.784𝑘𝑁，于是取疲劳试验荷载幅值范围为：45kN—90kN。加载频率为3Hz，加载次数300万次。