文档介绍：2004 ANSYS 中国用户论文集
广州地铁三号线屏蔽门结构安全性仿真计算
吴高峰,徐鸿,王维民
北京化工大学机电学院 CAE 中心,100029
[ 摘要] 广州轨道交通三号线屏蔽门系统是保障乘客安全、地铁正常运营的一个重要环节。本文采用
大型通用有限元软件 ANSYS,对包括结构的整体刚度特性和地震安全性进行了分析计算,同
时也进行了在人群冲击载荷作用下的结构安全性分析。
[ 关键词] 地铁屏蔽门;有限元仿真计算;ANSYS
GuangZhou Subway Screen Door Structure Analysis
Wu GaoFeng, Xu Hong, Wang weimin
Mechanical and Electrical Engineering College, Beijing University of Chemical
Technology,100029
[ Abstract ] GuangZhou subway screen door system is an important safety barrier for the passenger
and train running. In this paper, using the general FEA ANSYS software , structure
intensity and seismic safety is analyzed .
[ Keyword ] Subway screen door; FEA; ANSYS
1 前言
广州轨道交通三号线屏蔽门系统是保障乘客安全、地铁正常运营的一个重要环节。设置
屏蔽门系统主要是为站台与轨道提供了一个隔断的屏蔽,以保证旅客乘车的安全性和舒适
性,并具有空调节能和环保的功能。本仿真计算的目的是为了计算校核屏蔽门系统的整体钢
结构,固定门、玻璃门的门体结构以及支撑件,并对重要的连接构件进行校核。本计算主要
包括结构的整体刚度特性和地震安全性分析计算,同时也进行了在人群冲击载荷作用下的结
构安全性分析。
2 广州地铁三号线屏蔽门结构安全性仿真计算
整个屏蔽门的门体结构由承重结构、门槛、顶箱、滑动门、固定门、应急门和端门组成。
在进行计算分析时,取一个标准单元的门体结构建立模型作为计算分析对象,模型见图 1。

图 1 标准单元的几何模型和有限元模型图
屏蔽门采用底部支撑的结构形式。屏蔽门承重结构主要由下部支撑组件、立柱、横梁(门
楣梁)、门机梁、顶部自动伸缩装置、H 型横梁、屏蔽门安装构件等组成。
2004 ANSYS 中国用户论文集
根据实际结构特点(结构大部分循环对称),在 ANSYS 中建立有限元计算模型时,在标准
单元中截取结构的对称段,然后采用对称约束。对称约束可简化模型,提高计算效率,其计
算结果等效于整体结构的计算结果。
考虑到乘客及列车运行时的安全性,本项目计算考虑了列车运行时,屏蔽门系统最危险
受力情况下的结构变形和强度计算。总的来说,屏蔽门系统共受到四种载荷的作用。
本计算对四种载荷分别单独作用于屏蔽门系统和同时作用于屏蔽门系统分别进行了计
算。以下为屏蔽门系统所受到的四种载荷: