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研究生:劉桂霖
研究生(外文):Kuei-Lin Liu
論文名稱:地震對長焊鋼軌挫屈載重之影響
論文名稱(外文):The Study of Buckling Load of Long Welded Rail to Earthquake Effects
指導教授:張明添
指導教授(外文):Ming-Tian Chang
口試委員:林政毅郭其珍
口試日期:2016-07-26
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:土木工程學系所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2016
畢業學年度:104
語文別:中文
論文頁數:50
中文關鍵詞:地震長焊鋼軌挫屈
外文關鍵詞:EarthquakeLong welded railsBuckling
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本文以粒子群優化法分析長焊鋼軌之挫屈載重,在鋼軌受側向支撐其軸力增加的情況下,考慮當震度四、五、六級的地震發生時鋼軌個別所承受的平均軸力進行研究。

利用粒子群優化法,可獲得長焊鋼軌受不同程度側向支撐之挫屈載重以及長焊鋼軌考慮鋼軌軸向所受的最小地震力軸力。但長焊鋼軌的挫屈載重在五級地震下所能抵抗的軸力最小值只剩下26500kgf,強度的折減率已經超過50%。所以當震度五級以上地震發生時,鋼軌即使有側向支撐,但抵抗力不足依然會有挫屈的發生,而導致列車可能會有出軌的現象。


The purpose of this study is to utilize particle swarm optimization approach for the analysis of buckling load of long welded rail. The effect of lateral support of the rail which increases the bearing capability of the rail is considered, and 4, 5 or 6 magnitude earthquake occurs , which decrease the bearing capability of the rail is also considered.
Particle swarm optimization method achieves long welded rails buckling load by varying degrees of lateral support and long welded rail suffered the least earthquake force axial force . However, the minimum of the axial force welding rails buckling load at 5 earthquake can only resist 26500kgf. Strength reduction rate has exceeded 50%. So when more than seismic intensity 5 earthquake, even if there is lateral support rail , but there is still insufficient resistance to buckling occurred , which led to the derailment of the train.

摘要 i
Abstract ii
目錄 iii
表目錄 iv
圖目錄 v
第一章 緒論 1
1-1 研究動機 1
1-2 研究目的 2
第二章 文獻回顧 3
2-1 軌道挫屈 3
2-2 道床阻力 7
2-3 粒子群演算法介紹 9
2-4 粒子群演算法參數影響及修正法 11
2-5 粒子群最佳化的改良與應用 13
2-6 粒子群演算法流程 17
第三章 分析方法 21
3-1 長焊鋼軌側向挫屈之臨界載重推導 21
3-1-1 最小臨界載重之挫屈長度 21
3-1-2 鋼軌之側向挫曲微分方程式 25
3-2 鋼軌側向挫屈有限差分解 28
3-3 不均勻側向抵抗力之模擬 31
3-4 地震的水平加速度對鋼軌產生的水平地震力 32
第四章 數值分析結果 33
4-1 材料與斷面性質 33
4-2 水平地震力推算 34
4-3 彈性側向支承之勁度係數給定 35
4-4 數值分析之結果與討論 39
第五章 結論與建議 46
5-1 結果與討論 46
5-2 建議 47
附錄一 48
參考文獻 49


參考文獻
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