JP6808504B2 - Vehicle overturning strength evaluation method - Google Patents
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Description
本発明は、自然風の空気力を受けて車両が転覆する限界風速を算出する車両転覆限界風速算出システムにおける防風柵設置による転覆耐力の向上を評価する車両転覆耐力評価方法に関する。 The present invention relates to a vehicle overturning proof stress evaluation method for evaluating the improvement of overturning proof stress by installing a windbreak fence in a vehicle overturning limit wind speed calculation system for calculating the limit wind speed at which a vehicle overturns by receiving the aerodynamic force of natural wind.
鉄道車両の運行においては、自然風による車両の転覆事故を回避するため、所定の風速以上の自然風を観測した際に車両の運行を停止もしくは所定の制限速度以下で走行させる強風時運行規制が行われている。具体的には、車両の転覆限界風速を例えば３０ｍ／ｓ以上となるよう設計した上で、自然風の風速が２５ｍ／ｓになると車両の運行速度を制限し、自然風の風速が３０ｍ／ｓになると車両の運行を中止することが考えられる。 In the operation of rolling stock, in order to avoid the accident of overturning the vehicle due to the natural wind, when the natural wind above the specified wind speed is observed, the operation of the vehicle is stopped or the operation is restricted at the time of strong wind to run below the specified speed limit. It is done. Specifically, after designing the overturning limit wind speed of the vehicle to be, for example, 30 m / s or more, when the wind speed of the natural wind reaches 25 m / s, the operating speed of the vehicle is limited, and the wind speed of the natural wind is 30 m / s. At that time, it is conceivable that the operation of the vehicle will be stopped.
ところが、実際には、車体形状、地形、構造物、風向きなどの違いにより、車両に作用する自然風の空気力が異なるため、これらの条件によって車両を転覆に至らしめる限界風速が変わってくる。そこで、風洞実験で求められた空気力係数を用いて、車両諸元、構造物諸元、風向きなどに応じた転覆限界風速を算出する方法が提案されている。しかしながら、かかる転覆限界風速算出方法を実際の運行規制に適用するに際しては、パラメータの数が多いため膨大な計算が必要になるため、実用的でない。 However, in reality, the aerodynamic force of the natural wind acting on the vehicle differs depending on the vehicle body shape, terrain, structure, wind direction, etc., and the limit wind speed that causes the vehicle to overturn changes depending on these conditions. Therefore, a method has been proposed in which the overturning limit wind speed is calculated according to the vehicle specifications, structure specifications, wind direction, etc., using the aerodynamic coefficient obtained in the wind tunnel experiment. However, when applying the capsizing limit wind speed calculation method to actual operation regulation, it is not practical because a huge amount of calculation is required due to the large number of parameters.
そこで、本出願人は、効率的に転覆限界風速を算出することができ、より現実的な運行規制の実現を図ることができる転覆耐力評価方法に関する発明を開発し出願した（特許文献１）。
特許文献１に記載の発明は、車両転覆限界風速を算出する計算対象線区を複数の小区間に区切り、当該小区間ごとに、区間の線路構造に関する情報と走行する車両に関する情報とに基づいて求められる空気力係数を用いて車両転覆限界風速を算出するようにしたものである。
Therefore, the applicant has developed and applied for an invention relating to an overturning proof stress evaluation method capable of efficiently calculating the overturning limit wind speed and realizing more realistic operation regulation (Patent Document 1).
The invention described in Patent Document 1 divides the calculation target line section for calculating the vehicle overturn limit wind speed into a plurality of subsections, and is based on the information on the track structure of the section and the information on the traveling vehicle for each subsection. The vehicle overturn limit wind speed is calculated using the obtained aerodynamic coefficient.
特許文献１に記載されている車両転覆限界風速算出方法では、防風柵による防風効果（減風効果）を考慮せずに車両転覆限界風速を算出しており、実情を反映しないことがある。そのため、防風柵が設けられている区間に関しては、防風柵による防風効果を考慮した転覆耐力評価方法が望まれるようになって来ている。 In the vehicle overturning limit wind speed calculation method described in Patent Document 1, the vehicle overturning limit wind speed is calculated without considering the windbreak effect (wind reduction effect) by the windbreak fence, and the actual situation may not be reflected. Therefore, for the section where the windbreak fence is provided, a method for evaluating the overturning proof stress in consideration of the windbreak effect of the windbreak fence has been desired.
本発明は、上記のような課題に着目してなされたもので、防風柵を考慮した風洞試験結果が少なくても、防風柵が設けられている区間に関して、防風柵による防風効果を考慮した鉄道車両の転覆耐力を評価することができ、より現実的な運行規制の実現を図ることができる車両転覆耐力評価方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made by paying attention to the above-mentioned problems, and even if the wind tunnel test result considering the windbreak fence is small, the railway considering the windbreak effect by the windbreak fence in the section where the windbreak fence is provided. It is an object of the present invention to provide a vehicle overturning proof stress evaluation method capable of evaluating the overturning proof stress of a vehicle and realizing more realistic operation regulation.
上記目的を達成するため本発明は、
軌道に沿って防風柵を設置したことによる効果を加味して自然風の空気力に基づく車両転覆耐力を評価する車両転覆耐力評価方法であって、
互いに構造の異なる複数の鉄道路盤構造上の軌道を異なる種類の車両が走行する際の空気力を評価する風洞試験の結果に基づいて、自然風の空気力に係わる横力係数と揚力係数とローリングモーメント係数を求める空気力係数取得工程と、
防風柵の設置がある場合と防風柵の設置がない場合についての風洞試験の結果に基づいて、横風により車両に作用する横力と揚力とローリングモーメントによる車輪と軌道との接点を中心とする接点回りモーメントの和を、ρＵ2Ａ/２で表わされる値（ρ：空気密度，Ｕ：風速，Ａ：車体面積）で除した基準化モーメントを、防風柵の設置がある場合と防風柵の設置がない場合とで２つ算出し、この２つの基準化モーメントの比で表わされるモーメント減率を算出するモーメント減率算出工程と、
前記モーメント減率算出工程により算出されたモーメント減率が最も大きくなるときの、防風柵の設置がある場合と防風柵の設置がない場合における空気力係数比である横力係数比と揚力係数比とローリングモーメント係数比を算出する空気力係数比算出工程と、
前記空気力係数比算出工程により算出された横力係数比と揚力係数比とローリングモーメント係数比を、前記空気力係数取得工程により取得された横力係数と揚力係数とローリングモーメント係数に乗じて評価対象の構造における横力係数と揚力係数とローリングモーメント係数を算出する空気力係数算出工程と、
前記空気力係数算出工程により算出された横力係数と揚力係数とローリングモーメント係数を用いて所定の計算式により車両転覆限界風速を算出する車両転覆限界風速算出工程と、を含むようにしたものである。
In order to achieve the above object, the present invention
It is a vehicle overturning resistance evaluation method that evaluates the vehicle overturning resistance based on the aerodynamic force of the natural wind, taking into account the effect of installing a windbreak fence along the track.
Based on the results of a wind tunnel test that evaluates the aerodynamic force of different types of vehicles traveling on tracks on multiple railroad board structures with different structures, the lateral force coefficient, lift coefficient, and rolling related to the aerodynamic force of natural wind The process of obtaining the aerodynamic force coefficient to obtain the moment coefficient and
Based on the results of wind tunnel tests with and without wind fences installed, the points of contact centered on the contact points between the wheels and the track due to the lateral force, lift, and rolling moment acting on the vehicle due to crosswinds. The standardized moment obtained by dividing the sum of the rotational moments by the value expressed by ρU 2 A / 2 (ρ: air density, U: wind speed, A: vehicle area) is calculated when a windbreak fence is installed and when a windbreak fence is installed. The moment reduction calculation process, which calculates the moment reduction rate expressed by the ratio of these two standardized moments , and the moment reduction calculation process
Lateral force coefficient ratio and lift coefficient ratio, which are the aerodynamic coefficient ratios when the windbreak fence is installed and when the windbreak fence is not installed, when the moment reduction rate calculated by the moment reduction rate calculation process is the largest. And the aerodynamic coefficient ratio calculation process to calculate the rolling moment coefficient ratio,
The lateral force coefficient ratio, the lifting force coefficient ratio, and the rolling moment coefficient ratio calculated by the pneumatic coefficient ratio calculation process are evaluated by multiplying the lateral force coefficient, the lifting force coefficient, and the rolling moment coefficient acquired by the pneumatic coefficient acquisition process. The air force coefficient calculation process for calculating the lateral force coefficient, lifting force coefficient, and rolling moment coefficient in the target structure, and the
It includes a vehicle overturning limit wind speed calculation step of calculating a vehicle overturning limit wind speed by a predetermined formula using a lateral force coefficient, a lift coefficient, and a rolling moment coefficient calculated by the aerodynamic force coefficient calculation step. is there.
本発明に係る車両転覆耐力評価方法によれば、モーメント減率を指標として防風柵の設置がある場合と防風柵の設置がない場合における空気力係数比である横力係数比と揚力係数比とローリングモーメント係数比を算出することができるため、着目する区間について防風柵を考慮した風洞試験結果がなくても、防風柵による防風効果を考慮した転覆耐力を評価することができ、より現実的な運行規制の実現を図ることができる。 According to the vehicle overturning proof stress evaluation method according to the present invention, the lateral force coefficient ratio and the lift coefficient ratio, which are the aerodynamic coefficient ratios when the windbreak fence is installed and when the windbreak fence is not installed, using the moment reduction rate as an index. Since the rolling moment coefficient ratio can be calculated, it is possible to evaluate the overturning resistance considering the windbreak effect of the windbreak fence even if there is no wind tunnel test result considering the windbreak fence for the section of interest, which is more realistic. It is possible to realize the operation regulation.
ここで、望ましくは、車両中心から防風柵までの離隔をｘ、前記モーメント減率をｙとした場合に、補間式ｙ＝ａｘ+ｂを立て、該補間式における係数ａおよび定数ｂを前記風洞試験の結果に基づいて決定し、決定された係数ａおよび定数ｂと前記補間式とを用いて所望の離隔ｘに関するモーメント減率を算出する工程を有するようにする。
かかる方法によれば、風洞試験の結果に、評価しようとする区間における車両中心から防風柵までの離隔と同じ離隔を有する構造物に関するデータが含まれていなかったとしても、補間式によってモーメント減率を得ることができ、このモーメント減率を使用して空気力係数比である横力係数比と揚力係数比とローリングモーメント係数比を算出することができる。
Here, preferably, when the distance from the center of the vehicle to the windbreak fence is x and the moment reduction rate is y, the interpolation formula y = ax + b is set, and the coefficients a and the constant b in the interpolation formula are set to the wind tunnel. It is determined based on the result of the test, and the step of calculating the moment reduction with respect to the desired separation x by using the determined coefficient a and the constant b and the interpolation formula is provided.
According to such a method, even if the result of the wind tunnel test does not include data on a structure having the same distance as the distance from the vehicle center to the windbreak fence in the section to be evaluated, the moment reduction factor is reduced by the interpolation formula. Can be obtained, and this moment reduction rate can be used to calculate the lateral force coefficient ratio, the lift coefficient ratio, and the rolling moment coefficient ratio, which are the aerodynamic coefficient ratios.
また、望ましくは、前記空気力係数比算出工程においては、
前記鉄道路盤構造を、橋りょうおよび高架橋と盛土の２つのグループに分類し、前記モーメント減率算出工程により算出されたモーメント減率のうち各グループの中で最も値の大きなものを基準モーメント減率として決定し、
橋りょうおよび高架橋のグループと盛土のグループに対してそれぞれ異なる基準モーメント減率を採用して横力係数比と揚力係数比とローリングモーメント係数比を算出するようにする。
鉄道路盤構造が橋りょうまたは高架橋であるか盛土であるかで、モーメント減率の値が大きく異なることが風洞試験結果から明らかであるが、上記のようにすることで、評価しようとする区間の鉄道路盤構造に応じて、信頼性の高い空気力係数比を算出することができる。
Further, preferably, in the aerodynamic coefficient ratio calculation step,
The railway board structure is classified into two groups, a bridge, a viaduct, and an embankment, and among the moment reduction rates calculated by the moment reduction rate calculation process, the one with the largest value in each group is used as the reference moment reduction rate. Decide and
Different reference moment reduction rates are used for the bridge and viaduct groups and the embankment group to calculate the lateral force coefficient ratio, lift coefficient ratio, and rolling moment coefficient ratio.
It is clear from the wind tunnel test results that the value of the moment reduction rate differs greatly depending on whether the railway board structure is a bridge, viaduct, or embankment, but by doing the above, the railway in the section to be evaluated A highly reliable aerodynamic coefficient ratio can be calculated according to the roadbed structure.
さらに、望ましくは、前記空気力係数比算出工程においては、
橋りょうおよび高架橋のグループに属する鉄道路盤構造に対して、
前記離隔が所定値以上の場合には、同一の基準モーメント減率を採用して横力係数比と揚力係数比とローリングモーメント係数比を算出し、
前記離隔が所定値未満の場合には、前記補間式を用いてモーメント減率を推定し、該推定モーメント減率と基準モーメント減率とからモーメント減率比を求め、前記基準モーメント減率に対応する横力係数比と揚力係数比とローリングモーメント係数比に、前記モーメント減率比を乗じて横力係数比と揚力係数比とローリングモーメント係数比を算出するようにする。
Further, preferably, in the aerodynamic coefficient ratio calculation step,
For railway board structures belonging to the group of bridges and viaducts
When the separation is equal to or greater than a predetermined value, the same reference moment reduction rate is adopted to calculate the lateral force coefficient ratio, lift coefficient ratio, and rolling moment coefficient ratio.
When the separation is less than a predetermined value, the moment reduction factor is estimated using the interpolation formula, the moment reduction ratio is obtained from the estimated moment reduction factor and the reference moment reduction factor, and the reference moment reduction factor is supported. The lateral force coefficient ratio, the lift coefficient ratio, and the rolling moment coefficient ratio are multiplied by the moment reduction ratio to calculate the lateral force coefficient ratio, the lift coefficient ratio, and the rolling moment coefficient ratio.
かかる方法によれば、車両中心から防風柵までの離隔が所定値以上の場合と、離隔が所定値未満の場合とで、それぞれ異なる方法でモーメント減率を決定し、横力係数比と揚力係数比とローリングモーメント係数比を算出するため、車両中心と防風柵との離隔距離に応じた的確な空気力係数比を算出することができる。なお、「所定値」としては、２〜３．５ｍの範囲のいずれかの値、例えば２．７６ｍを選択することが考えられる。 According to this method, the moment reduction rate is determined by different methods depending on whether the distance from the center of the vehicle to the windbreak fence is greater than or equal to a predetermined value or less than a predetermined value, and the lateral force coefficient ratio and lift coefficient are determined. Since the ratio and the rolling moment coefficient ratio are calculated, it is possible to calculate an accurate aerodynamic coefficient ratio according to the separation distance between the vehicle center and the windbreak fence. As the "predetermined value", it is conceivable to select any value in the range of 2 to 3.5 m, for example, 2.76 m.
また、望ましくは、前記空気力係数比算出工程においては、盛土のグループに属する鉄道路盤構造に対して、前記離隔の大小にかかわらず同一の基準モーメント減率を採用して横力係数比と揚力係数比とローリングモーメント係数比を算出するようにする。
かかる方法によれば、盛土のグループに属する鉄道路盤構造に対して、離隔の大小にかかわらず同一の基準モーメント減率を採用して横力係数比と揚力係数比とローリングモーメント係数比を算出することにより、結果の信頼性を大幅に低下させることなく、きわめて容易に空気力係数比を算出することができる。
Further, preferably, in the aerodynamic coefficient ratio calculation step, the same reference moment reduction rate is adopted for the iron roadbed structure belonging to the embankment group regardless of the size of the separation, and the lateral force coefficient ratio and lift are adopted. Try to calculate the coefficient ratio and the rolling moment coefficient ratio.
According to this method, the lateral force coefficient ratio, the lift coefficient ratio, and the rolling moment coefficient ratio are calculated by adopting the same reference moment reduction rate regardless of the size of the separation for the iron roadbed structure belonging to the filling group. As a result, the aerodynamic coefficient ratio can be calculated very easily without significantly reducing the reliability of the result.
本発明に係る車両転覆耐力評価方法によれば、防風柵を考慮した風洞試験結果が少なくても、防風柵が設けられている区間に関して、防風柵による防風効果を考慮した鉄道車両の転覆耐力を評価することができ、より現実的な運行規制の実現を図ることができるという効果がある。 According to the vehicle overturning proof stress evaluation method according to the present invention, even if the wind tunnel test result considering the windbreak fence is small, the overturning proof stress of the railroad vehicle in consideration of the windbreak effect by the windbreak fence is obtained in the section where the windbreak fence is provided. It can be evaluated and has the effect of realizing more realistic operation regulations.
以下、図面を参照して、本発明に係る車両転覆耐力評価方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
本発明に係る車両転覆耐力評価方法が適用される鉄道車両が走行する鉄道の構造には、橋りょうや高架橋、盛土等の形態があるとともに、同じ形態でも桁厚が異なるなど様々な種類が混在しているが、本発明者らが行なった、防風柵を設置したことによる効果（以下、防風柵効果と称する）を考慮した車両転覆耐力の評価についての検討結果から、本実施形態においては、「橋りょう，高架橋」と「盛土」の２種類に分類することとした。
Hereinafter, preferred embodiments of the vehicle overturning proof stress evaluation method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The structure of the railway on which the railway vehicle to which the vehicle overturning proof stress evaluation method according to the present invention is applied includes forms such as bridges, viaducts, and embankments, and various types such as different girder thicknesses are mixed even in the same form. However, based on the results of the study conducted by the present inventors on the evaluation of the vehicle overturning resistance in consideration of the effect of installing the windbreak fence (hereinafter referred to as the windbreak fence effect), in the present embodiment, " It was decided to classify into two types, "bridge, viaduct" and "filling".
また、本実施形態においては、防風柵効果を評価する目安として「モーメント減率」なる指標を用い、既に得られている防風柵なしでの５車種７構造物に関する風洞試験結果(1)から得られる空気力係数（横力係数，揚力係数，ローリングモーメント係数）に、防風柵効果を表わす空気力係数比（横力比，揚力比，ローリングモーメント比）を乗じることによって、防風柵を設けた場合の対象構造における車両への自然風の空気力の影響を評価するようにした。以下に、その根拠について説明する。
なお、車両の種類を断面形状で分類すると、概ね、通勤近郊車両、特急用車両、二階建て車両、寝台客車、貨物車量に分類されるため、風洞試験結果(1)では、車種として、通勤近郊車両の１０３系、特急用車両の４８５系、二階建て車両の２８５系、寝台客車の２４系、貨物車両のコキの５種類を選択している。
Further, in the present embodiment, an index called "moment reduction rate" is used as a guideline for evaluating the wind tunnel effect, and is obtained from the wind tunnel test results (1) for 5 vehicle types and 7 structures without the wind fence that have already been obtained. When a windbreak fence is provided by multiplying the aerodynamic force coefficient (lateral force coefficient, lift coefficient, rolling moment coefficient) that is obtained by the aerodynamic force coefficient ratio (lateral force ratio, lift ratio, rolling moment ratio) that represents the windbreak fence effect. The effect of natural wind aerodynamic force on the vehicle in the target structure of is evaluated. The grounds for this will be explained below.
In addition, when the types of vehicles are classified by cross-sectional shape, they are generally classified into commuting suburbs vehicles, limited express vehicles, double-decker vehicles, sleeper passenger cars, and freight vehicle volume. Therefore, according to the wind tunnel test result (1), commuting vehicles Five types are selected: 103 series for suburban vehicles, 485 series for limited express vehicles, 285 series for double-decker vehicles, 24 series for sleeper passenger cars, and Koki for freight vehicles.
先ず、上述の「モーメント減率」について、図１を用いて説明する。
なお、広義の「防風柵」には、スリットや隙間、多数の穴が設けられているものの他、全く隙間のない壁や塀なども含まれるが、本実施形態においては、レール上面からの高さが２ｍ以上であって、充実率（全面積に対する非開口部面積の割合）が６０％以上（充実率１００％を除く）のものを「防風柵」と称する。
First, the above-mentioned "moment reduction rate" will be described with reference to FIG.
In the broad sense, the "windbreak fence" includes slits, gaps, and many holes, as well as walls and walls with no gaps. In this embodiment, the height from the upper surface of the rail is included. A rail having a height of 2 m or more and a fulfillment rate (ratio of non-opening area to total area) of 60% or more (excluding a fulfillment rate of 100%) is referred to as a "windbreak fence".
「モーメント減率」は、下記の計算式により基準化したモーメント（以下、基準モーメントと称する）から求めた防風柵効果の割合（防風柵あり／防風柵なし）を意味する。
次式（数１）のうち、第１式は、図１に示すように、左側から車体Ｔに対して横風が作用した際に、風下側の車輪とレールとの接触点Ｐを中心として車体Ｔに作用するモーメントＭW/Rを表わす。そして、この第１式のモーメントＭW/Rを、共通項ρＵ2Ａ/２で除したものが基準モーメントである。そして、この基準モーメントを、同一構造物に関して、防風柵ありの場合と防風柵なしの場合について求め、その比（防風柵あり基準モーメント／防風柵なし基準モーメント）をとることで、モーメント減率が得られる。
"Moment reduction rate" means the ratio of the windbreak fence effect (with / without windbreak fence) obtained from the moment (hereinafter referred to as the reference moment) standardized by the following formula.
Of the following equations (Equation 1), as shown in FIG. 1, the first equation is a vehicle body centered on the contact point P between the wheels on the leeward side and the rail when a crosswind acts on the vehicle body T from the left side. Represents the moment M W / R acting on T. The reference moment is obtained by dividing the moment M W / R of the first equation by the common term ρU 2 A / 2. Then, this reference moment is obtained for the same structure with and without a windbreak fence, and the ratio (reference moment with windbreak fence / reference moment without windbreak fence) is taken to obtain the moment reduction rate. can get.
ところで、本発明に先立って行われた、表１に示すような「(1)乱流境界層中の車両に働く空気力の評価」、「(2)防風柵の減風効果の評価」、「(3)車両に対する高欄等の減風効果の評価」の３回の風洞試験結果がある。このうち、風洞試験(1)は５車種７構造物（防風柵なし）を対象とし、風洞試験(2)は１車種１３構造物を対象としかつ表２に示すように防風柵と車両中心位置との最小離隔距離を２．７６ｍ〜３．５ｍ、最大離隔距離を３０ｍとし、風洞試験(3)は１車種８構造物を対象としかつ高欄と車両中心位置との離隔距離を２．０ｍ〜３．０ｍとして実施した。 By the way, "(1) Evaluation of the aerodynamic force acting on the vehicle in the turbulent boundary layer", "(2) Evaluation of the wind reduction effect of the windbreak fence", as shown in Table 1, which were carried out prior to the present invention, There are three wind tunnel test results of "(3) Evaluation of wind reduction effect of balustrades on vehicles". Of these, the wind tunnel test (1) targets 7 structures of 5 models (without wind tunnel), and the wind tunnel test (2) targets 13 structures of 1 vehicle, and the wind tunnel and vehicle center position are as shown in Table 2. The minimum separation distance from is 2.76m to 3.5m, the maximum separation distance is 30m, and the wind tunnel test (3) targets 8 structures of one vehicle type and the separation distance between the balustrade and the vehicle center position is 2.0m to. It was carried out as 3.0 m.
図２（Ａ），（Ｂ）には、風洞試験(2)により得られた複線高架橋（桁厚１ｍ，３ｍ）についての、風向角９０°における防風柵の離隔距離と空気力係数（横力係数ＣＳ、揚力係数ＣＬ、ローリングモーメント係数ＣＭ）との関係を示す。なお、図２（Ａ）は桁厚１ｍの複線高架橋に関するもの、図２（Ｂ）は桁厚３ｍの複線高架橋に関するもので、（Ａ），（Ｂ）とも防風柵の高さは２ｍである。 Figures 2 (A) and 2 (B) show the separation distance and air force coefficient (lateral force) of the windbreak fence at a wind direction angle of 90 ° for the double-line high bridge (girder thickness 1 m, 3 m) obtained by the wind tunnel test (2). The relationship with the coefficient C S , the lift coefficient C L , and the rolling moment coefficient C M ) is shown. Note that FIG. 2 (A) relates to a double-track viaduct having a girder thickness of 1 m, FIG. 2 (B) relates to a double-track viaduct having a girder thickness of 3 m, and both (A) and (B) have a windbreak fence height of 2 m. ..
図２より、横力係数ＣＳと揚力係数ＣＬは、離隔距離３ｍで最も大きい値となり、離隔距離１３ｍで最も小さい値となる。そして、離隔距離が１３ｍ以上になるとＣＳ，ＣＬは徐々に増加するが、離隔距離２５ｍ以下では離隔距離３ｍでの値を超えないことが分かる。
また、ローリングモーメント係数ＣＭについては、離隔距離３ｍよりも離隔距離１３ｍでの値が若干大きいが、全体としてほぼ変わらない。加えて、転覆限界風速の計算においては、ＣＳ，ＣＬの影響に比べてＣＭの影響は小さいことが知られている。よって、防風柵効果は、車両中心位置と防風柵との離隔距離が２〜３ｍで最も小さくなり、それ以上の離隔距離では、所定の距離までは距離が大きくなるほど防風柵効果が増加することが分かる。
From FIG. 2, the lateral force coefficient C S and the lift coefficient C L becomes the largest value distance 3m, the smallest value distance 13m. Then, C S if separation distance is equal to or greater than 13m, although C L increases gradually, it can be seen that not exceed the value at distance 3m in the following distance 25 m.
Further, the rolling moment coefficient C M is slightly larger value in the distance 13m than distance 3m, almost unchanged as a whole. In addition, in the calculation of rollover limit wind velocity, C S, the influence of the C M as compared to the effects of C L is known to be small. Therefore, the windbreak fence effect is the smallest when the separation distance between the vehicle center position and the windbreak fence is 2 to 3 m, and at a separation distance of more than that, the windbreak fence effect increases as the distance increases up to a predetermined distance. I understand.
なお、最も小さい離隔距離は、実施した風洞試験の条件（構造物）により異なるが、風洞試験(2)では離隔２．７６〜３．５ｍであり、この最小離隔距離で全ての構造物条件でＣＳ，ＣＬが最も大きい値をとっていることから、本実施形態における車両転覆耐力の評価の検討にあたっては安全側である各構造物条件の最小離隔距離の値を用いることとした。表２に、本実施形態において検討対象とする各構造物条件における車両中心と防風柵との最小離隔距離を示す。 The smallest separation distance differs depending on the conditions (structures) of the wind tunnel test conducted, but in the wind tunnel test (2), the separation is 2.76 to 3.5 m, and this minimum separation distance is used for all structure conditions. Since CS and CL have the largest values, it was decided to use the value of the minimum separation distance of each structure condition on the safe side when examining the evaluation of the vehicle overturning proof stress in this embodiment. Table 2 shows the minimum separation distance between the vehicle center and the windbreak fence under each structural condition to be examined in the present embodiment.
空気力係数を決定する基本となる５車種７構造物に関する風洞試験(1)の構造物条件と１車種１３構造物に関する風洞試験(2)の構造物条件を、表１を参照して比較すると、桁厚や盛土高さ等が異なることが分かる。風洞試験(1)の複数の構造物それぞれに防風効果の割合を設定するためには、細かい相違に対して補間や外挿、内挿といった推定が必要となり、それによって多くの誤差が加わる可能性がある。そこで、５車種７構造物の風洞試験(1)の構造物条件それぞれに異なる防風効果の割合を設定するのではなく、構造物条件をいくつかのグループに分け、各グループに対して安全側の防風効果の割合を設定することとした。 Comparing the structural conditions of the wind tunnel test (1) for 5 vehicle types and 7 structures, which are the basis for determining the aerodynamic force coefficient, and the structural conditions of the wind tunnel test (2) for 1 vehicle type and 13 structures, referring to Table 1. It can be seen that the girder thickness and embankment height are different. In order to set the ratio of windbreak effect for each of the multiple structures in the wind tunnel test (1), it is necessary to estimate small differences such as interpolation, extrapolation, and interpolation, which may add a lot of errors. There is. Therefore, instead of setting different windbreak effect ratios for each structure condition in the wind tunnel test (1) of 5 models and 7 structures, the structure conditions are divided into several groups, and each group is on the safe side. It was decided to set the ratio of windbreak effect.
ここで、前述の５車種７構造物の風洞試験(1)の構造物条件は、単線橋りょう（桁厚１ｍ，２ｍ，３．５ｍ），複線高架橋（桁厚１ｍ，３．５ｍ，６ｍ），単線盛土（高さ８．７２ｍ）の大分類３つの７種類である。このうち橋りょうと高架橋は、模型では開床か閉床かの違いがあるが、空気力係数は桁厚の差による違いの方が大きいことから、従来の転覆限界風速の計算においては、橋りょうと高架橋を区別せず、単線と複線の区別で空気力係数を適用していた。 Here, the structural conditions of the wind tunnel test (1) of the above-mentioned 5 vehicle types and 7 structures are single-track bridge (girder thickness 1 m, 2 m, 3.5 m), double-track viaduct (girder thickness 1 m, 3.5 m, 6 m). There are three major categories of single-track embankment (height 8.72 m), seven types. Of these, the bridge and viaduct differ in whether they are open or closed in the model, but the difference in the aerodynamic coefficient is greater due to the difference in girder thickness. Therefore, in the conventional calculation of the overturn limit wind speed, the bridge and the viaduct are used. The aerodynamic coefficient was applied to distinguish between single track and double track without distinguishing viaducts.
本実施形態においては、防風柵効果における構造物分類を検討するため、それぞれの構造物に関して、風向角９０度における構造物条件長さ（橋りょう・高架橋は桁厚，盛土は盛土高さ）に対するモーメント減率（防風柵あり／防風柵なし）を、前述の式（数１）を用いて求めた。その結果を図３に示す。なお、参考のため、風洞試験(3)についての結果（車両中心位置と防風柵との離隔が３ｍ）も記載してある。 In this embodiment, in order to examine the structure classification in the windbreak fence effect, the moment for each structure with respect to the structure condition length (girder thickness for bridge / viaduct, embankment height for embankment) at a wind direction angle of 90 degrees. The rate of decrease (with windbreak fence / without windbreak fence) was calculated using the above equation (Equation 1). The result is shown in FIG. For reference, the results of the wind tunnel test (3) (the distance between the vehicle center position and the windbreak fence is 3 m) are also shown.
図３より、風洞試験(3)の単線橋りょう以外では、構造物条件長さが長くなるほどモーメント減率が減少する傾向にあり、防風効果が得られることが分かる。また、風洞試験(3)の単線橋りょうを除いた場合、単線と複線、橋りょうと高架橋で大きな傾向の違いは見られないことが分かる。一方で、盛土に関しては、橋りょう、高架橋に比べて大きな防風効果が得られることが分か。そこで、防風効果に対する構造物の分類としては、「橋りょう，高架橋」と「盛土（素地含む）」の２種類とすることとした。 From FIG. 3, it can be seen that, except for the single-track bridge in the wind tunnel test (3), the moment reduction rate tends to decrease as the structure condition length increases, and a windbreak effect can be obtained. In addition, when the single-track bridge in the wind tunnel test (3) is excluded, it can be seen that there is no significant difference in tendency between the single-track and double-track, and the bridge and viaduct. On the other hand, with regard to embankment, it can be seen that a greater windbreak effect can be obtained compared to bridges and viaducts. Therefore, we decided to classify the structures for the windbreak effect into two types: "bridge, viaduct" and "embankment (including base material)".
なお、風洞試験(3)の単線橋りょうでは、他の構造物と傾向が違っている。その理由としては、車両模型の床下機器割合が異なること、構造物に対する防風柵の設置方法に相違があること等が考えられる。そこで、上述のように、風洞試験(3)については試験により得られた値を採用せず、傾向のみを考慮することとした。具体的には、構造物条件長さに対する防風効果の傾向が、単線橋りょうのみ他の構造物条件と異なるので、本実施形態においては、構造物条件長さを考慮せず安全側の値（最も構造物条件長さが小さいもの）を採用することとした。 The single-track bridge in the wind tunnel test (3) has a different tendency from other structures. Possible reasons for this include different proportions of underfloor equipment in vehicle models and different installation methods of windbreak fences for structures. Therefore, as described above, for the wind tunnel test (3), the values obtained by the test were not adopted, and only the tendency was considered. Specifically, since the tendency of the windbreak effect with respect to the structure condition length is different from other structure conditions only for the single-track bridge, in this embodiment, the value on the safe side (most) without considering the structure condition length. It was decided to adopt a structure with a small length.
次に、基準とするモーメント減率と空気力係数比の求め方について説明する。
上記のように分類した２つの構造物である「橋りょう，高架橋」と「盛土（素地含む）」に対し、基準とするモーメント減率を求めるため、最も構造物条件長さが小さい「橋りょう，高架橋」の桁厚１ｍの構造物と、「盛土」の高さ３ｍ構造物に関して、前記式（数１）により算出した風洞試験(2)の風向別のモーメント減率を図４に示す。
Next, how to obtain the reference moment reduction rate and the aerodynamic coefficient ratio will be described.
For the two structures classified as above, "bridge, viaduct" and "fill (including basement)", the moment reduction rate as a reference is calculated, so the "bridge, viaduct" with the smallest structure condition length is obtained. The moment reduction rate for each wind direction in the wind tunnel test (2) calculated by the above formula (Equation 1) is shown in FIG. 4 for the structure having a girder thickness of 1 m and the structure having a height of 3 m for the “fill”.
図４より、「橋りょう，高架橋」では風向角９０°の場合が最も大きいモーメント減率となり、その中でも単線高架橋が最も大きな値（０．８０）であることが分かる。また、「盛土」では、風向角７０°でモーメント減率が最も大きな値（０．４３）であることが分かる。これらのことから、基準となるモーメント減率を「橋りょう，高架橋」で０．８０、「盛土（素地含む）」で０．４３とし、その値となる空気力係数比をそれぞれの風洞試験結果から、次の表３のように設定することとした。 From FIG. 4, it can be seen that in the case of "bridge, viaduct", the moment reduction rate is the largest when the wind direction angle is 90 °, and among them, the single-line viaduct has the largest value (0.80). Further, it can be seen that in the "filling soil", the moment reduction rate is the largest value (0.43) at a wind direction angle of 70 °. Based on these facts, the standard moment reduction rate was set to 0.80 for "bridges and viaducts" and 0.43 for "filling (including the base material)", and the aerodynamic coefficient ratios that were the values were determined from the results of each wind tunnel test. , It was decided to set as shown in Table 3 below.
橋りょうおよび高架橋については，車両中心から防風柵までの離隔が短くなるほど防風柵効果が小さくなると考えられていたが、これまでその傾向を定量的に推定できる風洞試験結果は得られていなかった。しかし、風洞試験(3)において、単線橋りょう（桁厚１ｍ），複線高架橋（桁厚１ｍ）では離隔が３ｍよりも短い構造物について風洞試験が実施された。このうち、単線橋りょうについては、風洞模型形状の相違等の理由により、図３から分かるように、風洞試験(2)の傾向と異なる結果が得られている。このことから、本実施形態においては単線橋りょうを除外し、複線高架橋（桁厚１ｍ）について検討する。 For bridges and viaducts, it was thought that the shorter the distance from the center of the vehicle to the wind tunnel, the smaller the wind tunnel effect, but so far no wind tunnel test results have been obtained that can quantitatively estimate this tendency. However, in the wind tunnel test (3), a wind tunnel test was conducted on structures with a separation shorter than 3 m for single-track bridges (girder thickness 1 m) and double-track viaducts (girder thickness 1 m). Of these, for the single-track bridge, results different from the tendency of the wind tunnel test (2) were obtained, as can be seen from FIG. 3, due to differences in the shape of the wind tunnel model and the like. For this reason, in the present embodiment, the single-track viaduct is excluded, and the double-track viaduct (girder thickness 1 m) is examined.
風洞試験(3)の複線高架橋（桁厚１ｍ，防風柵＝高覧）で得られたモーメント減率および車両中心から離隔をｘ，モーメント減率をｙとした場合の補間式（ｙ＝ａｘ+ｂ）を、次の表４に示す。
図５に、風洞試験(3)の複線高架橋（桁厚１ｍ）で得られたモーメント減率とそれらの補間式および表３に示した「橋りょう・高架橋」の基準とするモーメント減率に対し、前記補間式の傾きから推定したモーメント減率を示す。本実施形態では、防風柵と車両中心位置との離隔が２．７６ｍ未満である「橋りょう・高架橋」についての防風柵効果を考慮した転覆耐力（転覆限界風速）の計算においては、この推定モーメント減率を使用する。 FIG. 5 shows the moment reduction rates obtained in the double-track viaduct (girder thickness 1 m) in the wind tunnel test (3), their interpolation formulas, and the moment reduction rates used as the reference for the “bridge / viaduct” shown in Table 3. The moment reduction rate estimated from the slope of the interpolation formula is shown. In the present embodiment, in the calculation of the overturning proof stress (overturn limit wind speed) in consideration of the windbreak fence effect for the "bridge / viaduct" in which the distance between the windbreak fence and the vehicle center position is less than 2.76 m, this estimated moment reduction Use rate.
要するに、橋りょうおよび高架橋に関する転覆限界風速の計算では、防風柵の効果を以下のように、防風柵と車両中心位置との離隔が２．７６ｍ以上である場合と２．７６ｍ未満である場合とに分けて取り入れればよい。
（１）防風柵と車両中心位置との離隔が２．７６ｍ以上である場合
次の表５の横力比（横力係数比），揚力比（揚力係数比），モーメント比（ローリングモーメント係数比）を５車種７構造物の風洞試験結果(1)に乗じて、各空気力係数を求める。
(1) When the distance between the windbreak fence and the vehicle center position is 2.76 m or more The lateral force ratio (lateral force coefficient ratio), lift ratio (lift coefficient ratio), and moment ratio (rolling moment coefficient ratio) in Table 5 below ) Is multiplied by the wind tunnel test result (1) of 5 models and 7 structures to obtain each aerodynamic coefficient.
（２）防風柵と車両中心位置との離隔が２．７６ｍ未満である場合
防風柵と車両中心との離隔の値により、以下の表６の式から、上記（１）の場合のモーメント減率(０．８０)に対するモーメント減率比αrを推定し、その割合を考慮した横力比，揚力比，モーメント比を求めた後、５車種７構造物の風洞試験結果(1)に乗じて、各空気力係数を求める（表７参照）。なお、表６に示されている各式（ＹＥ＝……）は、図５に示されている「推定したモーメント減率」のグラフを表わしている。また、モーメント減率比αrは、推定するモーメント減率をＹＥとすると、αr＝ＹＥ／０．８で表わされる。
(2) When the distance between the windbreak fence and the vehicle center position is less than 2.76 m From the formula in Table 6 below, the moment reduction factor in the case of (1) above depends on the value of the distance between the windbreak fence and the vehicle center. Estimate the moment reduction ratio αr with respect to (0.80), obtain the lateral force ratio, lift-to-drag ratio, and moment ratio in consideration of the ratios, and then multiply by the wind tunnel test results (1) of 5 models and 7 structures. Obtain each aerodynamic coefficient (see Table 7). Each formula shown in Table 6 (Y E = ......) represents a graph of the "estimated moment lapse rate" shown in Figure 5. The moment decreased ratio .alpha.r is a moment lapse rate estimating When Y E, represented by αr = Y E /0.8.
一方、盛土に関しては、防風柵と車両中心との離隔にかかわらず、モーメント減率(０．４３)を指標として、次の表８に示されている横力比（横力係数比），揚力比（揚力係数比），モーメント比（ローリングモーメント係数比）を、５車種７構造物の風洞試験結果(1)に乗じて，各空気力係数を求める。
上記のようにして空気力係数が求まれば、公知の転覆限界風速の計算式を用いて、風洞試験(2)で実施したのと異なる条件（防風柵の離隔や高さ，路盤構造）を有する区域について車両転覆耐力を評価したい場合や、防風柵のない構造物に防風柵を設置したと仮定した場合に、それらの構造物を走行する車両へ自然風が作用した際に働く空気力を算出することができ、それによって車両転覆耐力を評価することができる。なお、具体的な転覆限界風速の算出は、特許文献１等において開示されている計算式と同様な式を使用して実行することができるので、本明細書においては、具体的な転覆限界風速の計算についての説明を省略する。
以上説明したように、本実施形態によれば、モーメント減率なる指標を用いたことで、防風柵が設置されていない構造物についても、防風柵効果を考慮した転覆耐力の評価を行うことができる。また、既に防風柵が設けられている区間に関して、当該防風柵を考慮した風洞試験結果がなくても、防風柵効果を考慮した車両の転覆耐力を評価することができる。
If the aerodynamic force coefficient is obtained as described above, the conditions (separation and height of the windbreak fence, roadbed structure) different from those carried out in the wind tunnel test (2) are satisfied by using the known calculation formula of the overturn limit wind speed. If you want to evaluate the vehicle overturning resistance of the area you have, or if you assume that the windbreak fence is installed in a structure without a windbreak fence, the aerodynamic force that works when the natural wind acts on the vehicle traveling in those structures It can be calculated, thereby evaluating the vehicle overturning resistance. The specific overturning limit wind speed can be calculated by using the same formula as the calculation formula disclosed in Patent Document 1 and the like. Therefore, in the present specification, the specific overturning limit wind speed can be calculated. The description of the calculation of is omitted.
As described above, according to the present embodiment, by using the index of moment reduction rate, it is possible to evaluate the overturning strength in consideration of the windbreak fence effect even for the structure in which the windbreak fence is not installed. it can. Further, for a section in which a windbreak fence is already provided, it is possible to evaluate the overturning resistance of a vehicle in consideration of the windbreak fence effect even if there is no wind tunnel test result considering the windbreak fence.
なお、本実施形態においては、図６に示すような機能ブロックからなるシステムを利用して車両の転覆耐力の評価を行うことができる。
図６に示すシステムは、一般的なコンピュータシステムにより実現することができるもので、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）のようなプログラム方式の演算処理装置１１およびＲＯＭ（読出し専用メモリ）１２やＲＡＭ（随時読出し書込み可能なメモリ）１３のような記憶手段を備えた車両の転覆耐力評価実行部１０と、車両転覆耐力の評価に必要なデータ（風洞試験結果や表３〜表８に関するデータ等）を記憶した記憶装置２１と、ユーザインタフェース（ユーザＩ／Ｆ）２２と、キーボードやマウスなどの入力装置２３と、液晶表示パネルのような表示装置２４と、を備えている。
In this embodiment, the overturning strength of the vehicle can be evaluated by using the system composed of the functional blocks as shown in FIG.
The system shown in FIG. 6 can be realized by a general computer system, and is a program-type
上記記憶装置２１には、本実施形態の車両転覆耐力の評価に必要なデータとして、表１に示す風洞試験結果（１）のデータ等が格納されるようになっている。
車両転覆耐力の評価の実行に必要なプログラムおよび特許文献１等において開示されている転覆限界風速の計算式は転覆耐力評価実行部１０のＲＯＭ１２に記憶されており、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１１が該プログラムおよび式に従って車両転覆耐力の評価および転覆限界風速の算出に必要な演算処理を実行する。
The
The program necessary for executing the evaluation of the vehicle overturning proof stress and the calculation formula of the overturning limit wind speed disclosed in Patent Document 1 and the like are stored in the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態における防風柵効果を考慮した転覆耐力の評価では、「橋りょう」と「高架橋」を同一の構造物として扱っているが、別々の構造物として扱うようにしてもよい。
また、上記実施形態では、車両中心位置と防風柵との離隔距離が２．７６ｍ未満である場合に、表７に示すように、横力比（横力係数比），揚力比（揚力係数比），モーメント比（ローリングモーメント係数比）に同一のモーメント減率比αrを乗じているが、異なるモーメント減率比αrを乗じるようにしてもよい。
Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the evaluation of the overturning strength in consideration of the windbreak fence effect in the above embodiment, the "bridge" and the "viaduct" are treated as the same structure, but they may be treated as different structures.
Further, in the above embodiment, when the separation distance between the vehicle center position and the windbreak fence is less than 2.76 m, as shown in Table 7, the lateral force ratio (lateral force coefficient ratio) and lift-to-drag ratio (lift-to-drag ratio) ), The moment ratio (rolling moment coefficient ratio) is multiplied by the same moment reduction ratio αr, but different moment reduction ratios αr may be multiplied.
Claims (5)
互いに構造の異なる複数の鉄道路盤構造上の軌道を異なる種類の車両が走行する際の空気力を評価する風洞試験の結果に基づいて、自然風の空気力に係わる横力係数と揚力係数とローリングモーメント係数を求める空気力係数取得工程と、
防風柵の設置がある場合と防風柵の設置がない場合についての風洞試験の結果に基づいて、横風により車両に作用する横力と揚力とローリングモーメントによる車輪と軌道との接点を中心とする接点回りモーメントの和を、ρＵ2Ａ/２で表わされる値（ρ：空気密度，Ｕ：風速，Ａ：車体面積）で除した基準化モーメントを、防風柵の設置がある場合と防風柵の設置がない場合とで２つ算出し、この２つの基準化モーメントの比で表わされるモーメント減率を算出するモーメント減率算出工程と、
前記モーメント減率算出工程により算出されたモーメント減率が最も大きくなるときの、防風柵の設置がある場合と防風柵の設置がない場合における空気力係数比である横力係数比と揚力係数比とローリングモーメント係数比を算出する空気力係数比算出工程と、
前記空気力係数比算出工程により算出された横力係数比と揚力係数比とローリングモーメント係数比を、前記空気力係数取得工程により取得された横力係数と揚力係数とローリングモーメント係数に乗じて評価対象の構造における横力係数と揚力係数とローリングモーメント係数を算出する空気力係数算出工程と、
前記空気力係数算出工程により算出された横力係数と揚力係数とローリングモーメント係数を用いて所定の計算式により車両転覆限界風速を算出する車両転覆限界風速算出工程と、を含むことを特徴とする車両転覆耐力評価方法。 It is a vehicle overturning resistance evaluation method that evaluates the vehicle overturning resistance based on the aerodynamic force of the natural wind, taking into account the effect of installing a windbreak fence along the track.
Based on the results of a wind tunnel test that evaluates the aerodynamic force of different types of vehicles traveling on tracks on multiple railroad board structures with different structures, the lateral force coefficient, lift coefficient, and rolling related to the aerodynamic force of natural wind The process of obtaining the aerodynamic force coefficient to obtain the moment coefficient and
Based on the results of wind tunnel tests with and without wind fences installed, the points of contact centered on the contact points between the wheels and the track due to the lateral force, lift, and rolling moment acting on the vehicle due to crosswinds. The standardized moment obtained by dividing the sum of the rotational moments by the value expressed by ρU 2 A / 2 (ρ: air density, U: wind speed, A: vehicle area) is calculated when a windbreak fence is installed and when a windbreak fence is installed. The moment reduction calculation process, which calculates the moment reduction rate expressed by the ratio of these two standardized moments , and the moment reduction calculation process
Lateral force coefficient ratio and lift coefficient ratio, which are the aerodynamic coefficient ratios when the windbreak fence is installed and when the windbreak fence is not installed, when the moment reduction rate calculated by the moment reduction rate calculation process is the largest. And the aerodynamic coefficient ratio calculation process to calculate the rolling moment coefficient ratio,
The lateral force coefficient ratio, the lifting force coefficient ratio, and the rolling moment coefficient ratio calculated by the pneumatic coefficient ratio calculation process are evaluated by multiplying the lateral force coefficient, the lifting force coefficient, and the rolling moment coefficient acquired by the pneumatic coefficient acquisition process. The air force coefficient calculation process for calculating the lateral force coefficient, lifting force coefficient, and rolling moment coefficient in the target structure, and the
It is characterized by including a vehicle overturning limit wind speed calculation step of calculating a vehicle overturning limit wind speed by a predetermined calculation formula using a lateral force coefficient, a lift coefficient and a rolling moment coefficient calculated by the aerodynamic force coefficient calculating step. Vehicle overturning resistance evaluation method.
前記鉄道路盤構造を、橋りょうおよび高架橋と盛土の２つのグループに分類し、前記モーメント減率算出工程により算出されたモーメント減率のうち各グループの中で最も値の大きなものを基準モーメント減率として決定し、
橋りょうおよび高架橋のグループと盛土のグループに対してそれぞれ異なる基準モーメント減率を採用して横力係数比と揚力係数比とローリングモーメント係数比を算出することを特徴とする請求項２に記載の車両転覆耐力評価方法。 In the aerodynamic coefficient ratio calculation step,
The railway board structure is classified into two groups, a bridge, a viaduct, and an embankment, and among the moment reduction rates calculated by the moment reduction rate calculation process, the one with the largest value in each group is used as the reference moment reduction rate. Decide and
The vehicle according to claim 2, wherein different reference moment reduction rates are adopted for the bridge and viaduct groups and the embankment group to calculate the lateral force coefficient ratio, the lift coefficient ratio, and the rolling moment coefficient ratio. Overturn strength evaluation method.
橋りょうおよび高架橋のグループに属する鉄道路盤構造に対して、
前記離隔が所定値以上の場合には、同一の基準モーメント減率を採用して横力係数比と揚力係数比とローリングモーメント係数比を算出し、
前記離隔が所定値未満の場合には、前記補間式を用いてモーメント減率を推定し、該推定モーメント減率と基準モーメント減率とからモーメント減率比を求め、前記基準モーメント減率に対応する横力係数比と揚力係数比とローリングモーメント係数比に、前記モーメント減率比を乗じて横力係数比と揚力係数比とローリングモーメント係数比を算出することを特徴とする請求項３に記載の車両転覆耐力評価方法。 In the aerodynamic coefficient ratio calculation step,
For railway board structures belonging to the group of bridges and viaducts
When the separation is equal to or greater than a predetermined value, the same reference moment reduction rate is adopted to calculate the lateral force coefficient ratio, lift coefficient ratio, and rolling moment coefficient ratio.
When the separation is less than a predetermined value, the moment reduction factor is estimated using the interpolation formula, the moment reduction ratio is obtained from the estimated moment reduction factor and the reference moment reduction factor, and the reference moment reduction factor is supported. The third aspect of claim 3, wherein the lateral force coefficient ratio, the lift coefficient ratio, and the rolling moment coefficient ratio are multiplied by the moment reduction ratio to calculate the lateral force coefficient ratio, the lift coefficient ratio, and the rolling moment coefficient ratio. Vehicle overturning resistance evaluation method.
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