بررسي عددي استفاده از تراورس بتن پليمري در خطوط ريلي سريع السير و مترو

Numerical Modelling of Using Concrete polymer Sleepers in High-speed Railways and Metro Lines

با هدف طراحي و ساخت تراورس بتن پليمري و جايگزيني آن با تراورس بتني B70 رايج در خطوط ريلي ايران، در اين تحقيق، به كمك مدلسازي عددي سه بعدي در نرم افزار اجزاء محدود ABAQUS مدلسازي عددي تراورس بتن پليمري در ابعاد تراورس بتني B70 انجام و مقايسه هاي امكان سنجي انجام شده است. در اين بررسي، الزامات جايگزيني تراورس بتن پليمري با تراورس بتني B70 در خطوط ريلي سريع السير و مترو، با توجه به آئين نامه ها و مراجع معتبر بين المللي ملاك ارزيابي بوده و پيشنهادهاي فني به منظور استفاده از تراورس بتن پليمري در خطوط ريلي سريع السير و مترو كشور ارائه شده است. مطابق نتايج تحقيق، تراورس بتن پليمري در مقايسه با تراورس بتني B70 رايج، از نظر آسيب پذيري كششي و فشاري، عملكرد به مراتب بهتري دارد. مطابق نتايج اين تحقيق، استفاده از تراورس بتن پليمري براي استفاده در خطوط ريلي سريع السير و مترو در ايران توجيه فني دارد.

In this srudy, using three-dimensional numerical modeling in ABAQUS finite element software, numerical modeling of polymer-concrete sleepers has been performed. In order to design and analysis of polymer-concrete sleepers and replace it with traditional B70 concrete used in Iranian railways, numerical modeling of B70 concrete sleeper dimensions has been performed and feasibility comparisons have been made. In addition, the high-speed railways and metro technical requirements for replacing polymer-concrete sleepers with traditional B70 concrete sleepers have been considered according to the internationally accredited codes and standards and technical recommendations for using polymer-concrete sleepers have been presented. According to the obtained results of this study, polymer-concrete sleepers on the scale of traditional B70 concrete sleeper showed significantly better performance than traditional B70 concrete sleeper in terms of tensile and compressive vulnerability. Proper performance in terms of tensile and compressive vulnerability as the main feature of sleeper performance is high impact loads on high-speed railways and metro lines, which causes severe cracking in traditional B70 concrete sleepers. However, using polymer-concrete sleepers, this issue is greatly reduced.