@article { author = {Esmaeili, Morteza and Kamali, Mehdi and Heydari-Noghabi, Hamidreza}, title = {Numerical investigation of the behavior of approach slabs in transition zone of ballasted track to box culvert in high-speed railway lines}, journal = {Journal of Structural and Construction Engineering}, volume = {3}, number = {1}, pages = {112-128}, year = {2016}, publisher = {Iranian Society of Structural Engineering (ISSE)}, issn = {2476-3977}, eissn = {2538-2616}, doi = {}, abstract = {One of the most important issues in operation of high-speed railway tracks is avoiding to sudden variation of the track stiffness. Culverts and bridges are common areas which this problem is occurred along the railway lines. One of the method for applying the gradual variation of the track stiffness in these areas is using the approach slabs in transition zone. Therefore, in this research it has attempted to study this problem using numerical simulation. In this regard, a typical culvert of Tehran-Qom-Esfahan high-speed railway line with 6.6 m length was simulated. Then for studying the effect of transition zones, an approach slab includes of three parts with 6m length and various thicknesses simulated by FE model. In this model the ballasted track and its components such as railpads, sleepers, ballast and subgrade were modeled as lumped mass-dashpot-spring systems and the rails, approach slabs and culvert were modeled by Euler-Bernoulli beam elements. Then the dynamic behavior of the transition zone investigated under the passing of the moving loads same as the axle loads of the ICE high speed train. In this matter a series of sensitivity analyses were carried out on some parameters such as vehicle speed, approach slab thickness as well as damping and stiffness of track. Consequently, the achieved results show that the increasing of damping and stiffness of the track cause to the ballast forces increased and in other side it causes to the acceleration and settlement of the ballasted track and the approach slabs decreased. These aforementioned effects are more obvious in damping values higher than 200 kN.sec/m and the track stiffness values in the range of 120 MN/m to 180 MN/m. Moreover, it was understood that increasing the approach slabs thickness has remarkable effect on improving the dynamic behavior of the transition zone especially in speeds more than 340 km/hr.}, keywords = {transition zone,Approach slabs,Box culvert,High speed railway lines,Numerical modeling}, title_fa = {بررسی عددی استفاده از پیش دال‌های بتنی در ناحیه انتقال خطوط بالاستی به آبروهای بتنی خطوط راه آهن سریع السیر}, abstract_fa = {از جمله مسائل مطرح در بهره برداری از خطوط راه آهن سریع السیر، اجتناب از وقوع تغییرات ناگهانی در سختی خط‌‌ می‌باشد. محل آبروها و پل ها، شایع ترین نقاط تغییر ناگهانی سختی خط در طول مسیرهای راه آهن سریع السیر‌‌ می‌باشد. یکی از مهمترین روش‌های اعمال تدریجی سختی در این نقاط، ساخت پیش دال‌های بتنی به عنوان ناحیه انتقال‌‌ می‌باشد. بنابراین در این مقاله سعی گردیده تا این موضوع با انجام مدل سازی عددی مورد مطالعه قرار گیرد. برای این منظور یک خط بالاستی همراه با یک آبرو بتنی مشابه با آبروهای واقع در مسیر راه آهن سریع السیر تهران- قم- اصفهان به طول 6.6 متر مدلسازی گردیده و تاثیر وجود پیش دال‌های بتنی در حدفاصل خط بالاستی و آبرو مورد بررسی قرار گرفته است. در این مدلسازی خط بالاستی و اجزای آن شامل پد زیر ریل، تراورس، بالاست، بستر و زمین بصورت مجموعه ای از سیستم‌های جرم-فنر-میراگر مدل گردیده و ریل ها، آبرو و پیش دال‌های بتنی بصورت المان‌های تیر اویلر-برنولی شبیه سازی شده‌اند. سپس رفتار دینامیکی خط ریلی و اجزای آن با عبور دسته بار متحرک مشابه یک ناوگان سریع السیر متداول مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا بر روی پارامتر هائی از قبیل سرعت وسیله نقلیه، ضخامت دال‌خط‌ها، میرایی و سختی خط تحلیل حساسیت صورت گرفته است. نتایج تحلیل‌ها بیانگر آن است که با افزایش سختی و میرایی خط، نیروی ایجاد شده در بالاست‌‌، شتاب‌ها و نشست‌های خط بویژه در قسمت خط با پیش دال‌های بتنی کاهش‌‌ می‌یابد که این تاثیر در میرایی‌های بالاتر از KNsec/m 200 و سختی خط در محدوده MN/m 120 تا MN/m180 قابل توجه‌‌ می‌باشد. همچنین نتایج نشان‌‌ می‌دهد که افزایش ضخامت پیش دال ‌ها تاثیر به سزایی بر بهبود رفتار خط در سرعت‌های بالا بویژه در سرعت 340 کیلومتر بر ساعت دارد.}, keywords_fa = {ناحیه انتقال,پیش دال,آبرو بتنی,خطوط سریع السیر,مدلسازی عددی}, url = {https://www.jsce.ir/article_38591.html}, eprint = {https://www.jsce.ir/article_38591_276060c97f387c52d08d3c555bad77eb.pdf} }