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高速转向架非线性与高铁车辆安全稳定性裕度

文档作者：朴明伟梁树林方照根兆文忠文档来源： 1．大连交通大学机械工程学院 2．长春轨道客车股份有限公司		点击数：	更新时间： 2020年12月04日
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第32卷，第3期
2 0 1 1年5月
中 国 铁 道 科 学
CHINA RAILW AY SCIENCE
Vo1．32 NO．3
M ay， 2011
文章编号：1001—4632(2011)03—0086—07
高速转向架非线性与高铁车辆安全稳定性裕度
朴明伟 ，梁树林 ，方照根 ，兆文忠
(1．大连交通大学机械工程学院，辽宁大连116028；2．长春轨道客车股份有限公司，吉林长春130062)
摘要：以高速轮轨关系空间为边界条件，分析高速转向架的非线性稳定性、拖车构架点头迟滞非线性和
抗蛇行高频卸荷机制，并根据实践经验将提高高铁车辆稳定性裕度的主要途径归纳为2种抗蛇行模式，即大阻
尼抑制蛇行和抗蛇行吸能频带。但大阻尼抑制蛇行将带来降低车体横向平稳性和恶化轮轨磨耗等诸多负面影响。
因此，针对构架振动报警等高铁应用的新问题，提出基于抗蛇行吸能频带的安全稳定性裕度调控方案，并在台
架试验基础上制订了抗蛇行软约束的积极对策，仿真预期结果表明其完全可以保障380 km·h 运营速度下高铁
车辆的安全稳定性裕度。
关键词：高速转向架；非线性；安全稳定性裕度；踏面磨耗；抗蛇行减振器
中图分类号：U266：U260．331 文献标识码：A
安全稳定性裕度指高铁车辆应用所必须具备的
安全余量，而高铁(磨耗)轮轨接触和转向架将对
其产生非常敏感的非线性影响。因此，必须结合高
铁运营实践来论证安全稳定性裕度的可调控性，并
制定积极有效和具有可操作性的技术对策。
随着对高速转向架非线性认知的不断加深，
Polach[1]最早提出了超临界分叉的动态行为安全性
问题，即轮对小幅蛇行运动，而构架横向加速度未
达到安全极限。Alfi~ 。]研究了影响稳定性的其他2
个因素：①磨耗轮轨接触的匹配特征；②牵引电机
的弹性架悬。曾京_4]指出了抗蛇行减振器节点径向
刚度是影响车辆临界速度的敏感参数之一。文献
E5-l提出并验证了宽吸能频带抗蛇行减振器模型，
进而制定了提高车速减轻侧磨的改进方案，目前这
一改进方案已经得到京津和武广高铁应用的验证。
由于高铁轮轨磨耗及特征演变，高速轮轨关系空问
必须作为高速转向架应用的边界条件，同时，高铁
车辆安全稳定性裕度及其可调控性研究也要通过某
些非线性敏感环节的调整(如抗蛇行吸能频带)来
改变其稳定性态，进而将高速转向架的非线性行为
控制在安全极限以下。
为此，本文结合国产动车组的应用，首先讨论
高速转向架3大非线性；进一步分析抗蛇行模式，
阐述安全稳定性裕度内涵；按照抗蛇行吸能频带调
收稿日期：2010-08-10；修订日期：2011—02—13
项目基金：“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAFO1AO1)
作者简介：朴明伟(1962一)，男，辽宁鞍山人，教授。
控机制，提出抗蛇行软约束技术对策，并通过动态
仿真验证预期结果。
l 高速转向架3大非线性
高速轮轨关系空间是指轮对蛇行幅值为3 mm
时的等效锥度 ≤ 0．4和运营车速 ≤ 450
km·h啊。。考虑到牵引电机弹性架悬、两系悬挂设
计形式和黏性减振器元件构造(如Sacks抗蛇行减
振器)，高速转向架非线性问题非常突出。为此，
从稳定性角度出发，首先讨论非线性稳定性、拖车
构架点头迟滞非线性和抗蛇行高频卸荷机制3个典
型非线性。
1．1 非线性稳定性
Alfi[。]认为弹性架悬的牵引电机相当于1个吸
能振子，且在其横摆模态的特定频率范围内，适度
降低对角安装于构架与电机底盘问的减振器阻尼，
有益于提高车辆稳定性裕度。
前期研究表明：动车与拖车转向架具有截然不
同的稳定性态。稳定性态是指整车根轨迹曲线所反
映的稳定性质和变化形态。新装轮对(踏面为
S1002CN， eN一0．16)和磨耗轮对( eN：0．40)
的动车根轨迹如图1所示。由图1可知：动车转向
架蛇行模态频率很小，大约为2～3 Hz，甚至形成
第3期 高速转向架非线性与高铁车辆安全稳定性裕度 87
了“自稳定”性态，这解释了Alfi的“振子吸收
能量”观点。
新装轮对的拖车根轨迹曲线如图2所示。由图
2可知：拖车转向架蛇行频率将随车速的升高而增
大，在磨耗轮轨接触下有可能达到6～7 Hz。
5．OO
3．75
料2．5O
嚣
1．25
0
电机吊架横移横态
行
， ， ／ ／
一体
Io．o 1o．o 30．o 50．o 70．o
相对阻尼／％
(a)新车轮 N：0．16
8,0
6．o
旃4．0
2．0
0
褂
一态 ：
、 一． ' = 。
10 0 10．0 30．0 50．0
相对阻尼／％
(b)磨耗后车轮九N=0．40
图1 动车根轨迹曲线
70．O
图2 拖车根轨迹曲线(新车轮 。 一O．16)
随着轮对等效锥度的增大，动车车体侧滚模态
趋于“自稳定”性态(见图1)，因而“二次蛇行”
也逐渐消失。计算表明拖车也具有类似的规律。因
此适度轮轨磨合有助于消除二次蛇行。
1．2 拖车构架点头迟滞非线性
CRH。动车组拖车和动车的一系悬挂参数相
同，而拖车转向架的构架簧上质量和构架点头惯矩
与动车转向架有很大的差异。多种工况的整车模态
分析表明：拖车构架点头模态阻尼接近或超过
6O 。这种拖车构架点头高阻尼将带来点头迟滞非
线性行为。构架点头迟滞非线性行为是指因点头迟
滞非线性造成轴箱上方测量的构架垂向加速度频谱
响应与空簧橡胶座处测量的明显不同。
动车与拖车的构架点头迟滞非线性行为对比如
图3所示。由图3可知：在轴箱上方和空簧橡胶座
测量的构架垂向加速度频谱响应差异较小，表明动
车构架点头迟滞ql~4,；拖车两者差异很大，表明拖
车转向架点头迟滞非线性大。拖车构架点头迟滞非
线性将积聚相当大的能量使构架产生扭曲弹性振
动。
频率／Hz
(a)动车转向架
图3 动车与拖车构架点头迟滞非线性行为
( 一350 km ·h一 )
拖车构架点头迟滞非线性行为主要表现为：
①轴箱上方测量的构架垂向加速度形成了1O～3O
Hz的宽频带响应；② 构架则以扭曲弹性振动来释
放部分能量，并有可能引发高阶结构振动，见图3
(b)。
由于构架横摆、摇头和侧滚模态频率都在上述
宽频带(10~30 Hz)响应的频域范围内，因而拖
一 NZ． ∞． 一～Q 越 最厘 霉 一 N Hl ．7Ⅲ_)、日 删最匠
中国铁道科学 第32卷
车构架点头迟滞非线性还将导致如下现象：一旦抗
蛇行减振器卸荷，构架横摆、摇头和侧滚模态就会
发生耦合振动，并造成拖车构架产生横向颤振。
UIC5 1 5规定，不稳定频带(Instability Frequencyband)
是指在车辆轨道运行时转向架实际蛇行振
荡的监控频带，注意切莫与构架蛇行模态频率混
淆。
由此可见，构架点头迟滞非线性是高速悬挂系
统设计的难题之一，目前国内外还没有有效的解决
方案。为此，对拖车构架点头迟滞非线性及其动态
行为(如构架扭曲振动和卸荷颤振)必须有清楚的
认识。
1．3 高频卸荷机制
必须从如下2个方面理解Sacks抗蛇行减振器
的非线性行为。
(1)流变特性是指介于固体与液体之间的物质
力学特性。与众多的同类型黏性减振器相比，
Sacks抗蛇行减振器的流变特性非常理想。根据样
本资料，在温度等环境因素摄动下，其阻尼特性曲
线仍然保持非常理想的对称性和性能参数特征。
(2)高频卸荷机制是指在高频激扰作用下抗蛇
行减振器通过安全阀卸荷保护其内部液压密封元
件。通常，减振器试验是基于准静态原则建立的。
如由示功图得到准静态工作点(相对速度和阻尼
力)，进而绘制阻尼特性曲线，因而卸荷力和卸荷
速度作为标定参数。随着高铁的发展，抗蛇行减振
器台架上的频谱响应变得十分重要。从小摄动位移
激扰的施加角度看，也不得不考虑抗蛇行减振器正
常工作频率的上限阈值，这一阈值称为卸荷频率。
综上所述，在不同的轮轨磨耗特征下，高速转
向架可能表现出不同的非线性动态行为。如对于中
央轻微的下凹型磨耗踏面来说，局部密贴接触将引
起接触点跳动进而造成拖车构架的横向颤振。因而
需要在实践中不断加深对高速转向架非线性的认
识，以正确认识安全稳定性裕度。
2 安全稳定性裕度内涵
稳定性裕度(如相位裕度等)是衡量非线性系
统稳定性的重要指标之一。安全稳定性评价是指车
辆非线性系统稳定性(如临界速度)和动态行为安
全性(如构架横向加速度和车轴横向力)的综合评
价。这也是许多国际标准或规范的通用做法，如
EN】4363，UIC518／515和FRA 49CFR238等。
对于高速转向架应用而言，安全稳定性裕度具
有如下内涵。
2．1 轮轨磨耗对稳定性的敏感非线性影响
Polach曾进行了2种典型高铁轮轨磨耗特征
对稳定性及行为安全影响的对比研究_1]。这2种典
型的高铁轮轨磨耗特征是在轮对蛇行幅值为3 mm
处等效锥度曲线分别呈现递增和递减变化。根据轮
对蛇行分叉理论，前者对应亚临界分叉，并在达到
临界速度时构架横向加速度也刚好达到安全极限；
而后者则为超临界分叉，在车辆速度达到临界速度
前，轮对小幅值蛇行，且轮对蛇行幅值随车速逐步
增大，但构架横向加速度并未达到安全极限。所
以，Polach认为在超临界分叉下临界速度被“低
估”了。但是，考虑到高速转向架自身菲线性，
Polach的上述观点值得深入探讨。
有2种典型的轮轨接触类型【2]：圆锥接触和密
贴接触。在相同的轮对横移小摄动下，圆锥接触的
接触点连续变化，而密贴接触则出现明显的接触点
跳动。对于300 km·h 及以上高速转向架应用来
讲，在直线和大曲线(曲线半径≥7 000 m)的线
路条件下，车轮踏面通常形成中央轻微下凹型磨耗
的特征，并与钢轨构成了局部密贴接触。因此，局
部密贴接触是高铁轮轨磨耗的常见现象之一，其主
要表现为接触点跳动并形成轮对小幅蛇行。
接触点跳动将引起拖车构架蛇行模态的耦合振
动，进而造成对抗蛇行减振器的高频扰动，导致高
频卸荷。由于拖车构架点头迟滞非线性，抗蛇行减
振器卸荷将诱发构架摇头、横移和侧滚模态的耦合
振动，造成拖车构架横向颤振(该横向颤振模态的
主频为6．7 Hz)，并发出振动报警，但此时拖车转
向架的车轴横向力并未达到稳定安全极限。
显然Folach忽略了高速转向架的非线性动态
行为。尽管构架振动报警也存在一些偶然因素，如
变电车(即装有受电弓和变压器的车辆)的抗侧滚
扭杆刚度比其他车型的车辆大38 ，或故障段与
正常段钢轨材质差异等，但是高铁轮轨磨耗及特征
演变与转向架非线性动态行为是密切相关的。因
此，对于在特定线路发生的特殊问题(如振动报
警)，需要就高速转向架稳定性裕度进行必要的调
控。
2．2 2种抗蛇行方式
随着轮对等效锥度的增大，高铁车辆将形成车
体和转向架不稳定区域。为了提高转向架的稳定性
裕度，有2种抗蛇行模式：一是大阻尼抑制蛇行；
第3期 高速转向架非线性与高铁车辆安全稳定性裕度 89
二是抗蛇行吸能频带。
2．2．1 大阻尼抑制蛇行
大阻尼抑制蛇行模式具有3个特点：①踏面选
用及轮对定位基本上采用传统形式，如DT200系
列转向架采用弹性拉板或转臂定位形式；②为了弥
补因大阻尼抑制蛇行模式带来的横向平稳性影响，
不得不采用被动或(半)主动横向减振技术，如
CRH 转向架的横向减振器线性阻尼大约是CRH。
的2倍(每架)；③ 轮轨磨耗相当严重，且无法实
施报警等安全措施。因此，大阻尼抑制蛇行模式是
1种消极的安全对策。
2．2．2 抗蛇行吸能频带
CRH。转向架有2个构造特征：S1002CN为
宽轮缘踏面(轮缘加宽3．5 mm)和抗蛇行减振器
采用了冗余设计方式(每架4个)。这2个构造特
征隐含了抗蛇行吸能频带模式的如下特点：① 转向
架稳定性设计的重点放在轮对的高等效锥度区域，
因而轮对纵向定位刚度达到了120 MN ·m ；
② 维持CRH。转向架稳定性不但要依靠轮轨蠕滑
与激扰增益的制衡关系，而且还要通过抗蛇行吸能
频带及时吸收蛇行振荡能量， 因而CRH。转向架
采用了具有“低阻抗小迟滞”特性的横向悬挂；③
为了确保高铁运营的安全性，采用了诸多安全措
施，如抗蛇行减振器冗余设计和构架振动报警等。
由此可见，抗蛇行吸能频带是1种积极的安全对
策。
根据京津高铁的跟踪测试结果，经轮轨磨合
后，S1102CN踏面进入稳定磨耗期(大约在40万
km之前)。尽管此时 达到0．3左右，但列车运
行仍然保持优良的乘坐舒适性。相反，LMA踏面
更换试验表明：在轮对等效锥度很低时，车辆运行
平稳性却较低，甚至出现通过道岔时的失稳现象。
2．3 高铁轮轨磨耗特征
Alfi对踏面磨耗极限的研究表明【。。：高铁轮轨
存在2种磨耗形式：① 均匀磨耗，其等效锥度曲线
递增变化；② 中央轻微下凹磨耗，导致局部密贴接
触造成接触点跳动，进而形成轮对小幅蛇行。因为
接触点跳动有可能造成拖车转向架蛇行模态的耦合
振动，因而无法界定踏面的磨耗极限。为此，Alfi
提出了基于等效锥度曲线积分的踏面磨耗极限确定
方法。
Kevin指出l6]：车轮踏面下凹磨耗将造成空载
或轻载货车的车体横向振动，而并非形成所想象的
蛇行失稳。这项研究结论间接地证实了2．1节论述
的构架振动报警原因的分析结论。
无论常规铁路还是高速铁路，其车辆应用的实
践经验都表明：要重视轮轨磨耗特征的调查研究，
严格控制有害轮轨磨耗(如轮对偏磨)，并以适当
的安全稳定性裕度作为原则来制定针对常见轮轨磨
耗特征(如车轮踏面下凹磨耗)的镟轮制度。
3 基于抗蛇行吸能频带的调控方案
相对大阻尼抑制蛇行模式，抗蛇行吸能频带方
式不仅是一种积极的技术对策，而且也为安全稳定
性裕度的可调控性提供了手段。
3．1 抗蛇行软约束调控
在小摄动位移激扰的假设条件下，抗蛇行减振
器系统可以看作1个弹簧和1个阻尼串联单元，其
总刚度称为串联刚度；以串联刚度作为可变参数，
可以得到其频响特性曲线，如图4所示。图中，K
为弹簧刚度。
80．0
j 60．0
髻40．0
20．0
— 0
频率小Z
(a)幅频响应
频率／Hz
fb)相频响应
图4 弹簧一阻尼串联单元频率响应特性
动态刚度是指上述串联单元阻抗力与激扰位移
幅值之比。弹簧蓄能刚度与阻尼耗散刚度形成的复
刚度的倒数的幅角称为相位l5J。动态刚度可以划分
为如下3个频段：① 大阻尼低频段，其相位接近
9O。，此时动态刚度很小，以兼顾准静态曲线通过
性能；② 高频卸荷段，相位接近0。，此时动态刚
度接近串联刚度，但为了保护液压密封元件，实行
高频卸荷；③ 吸能频带，介于两者之间，其相位响
应曲线的斜率较大。该吸能频带位置由松弛时间的
倒数确定，松弛时间是指串联阻尼与刚度之比。
德国ZF Sachs AG推荐2种端节点径向刚度
17或7O MN·m 供选用。Sachs抗蛇行减振器的
特性具有非常独特的对称性，且其液压动态刚度很
中国铁道科学 第32卷
大。液压动态刚度指抗蛇行减振器迫使活塞泄流阀
开启并产生微小位移时的动态刚度。ZF Sachs AG
的台架试验表明：在合理的抗蛇行阻尼和较高的液
压动态刚度条件下，由于抗蛇行软约束(如端节点
刚度17 MN·m )可以补偿小位移摄动，活塞泄
流阀关闭，抗蛇行减振器液压动态刚度相当大，串
联刚度接近端节点径向刚度之半；而抗蛇行硬约束
(如端节点刚度70 MN·m )将迫使其活塞产生
微小位移，串联刚度则接近液压动态刚度。由此可
见，抗蛇行软约束调控简便可行的。
3．2 改进方案及仿真分析
原方案：抗蛇行减振器线性阻尼为330
kN·S·1TI～，卸荷力为10 kN，在抗蛇行硬约束
下，液压动态刚度调节至大约4 MN·rn～ 。改进
方案：抗蛇行减振器线性阻尼440 kN ·S·in一，
卸荷力大约10 kN，液压动态刚度很大，抗蛇行软
约束(端节点刚度l6 MN·m )。
情况1：车轮踏面为S1002CN，轨道采用
1 435 mm标准轨距和60 kg·rn_1钢轨。情况2：
车轮踏面为LM 踏面，采用1 427 mm 轨距和60
kg·in 钢轨。由情况1模拟新轮轨接触，由此时
JleN一0．16；情况2模拟磨耗轮轨情况，此时 一
0．43。情况1和情况2的等效锥度曲线如图5所
示。
以动车(MC01／08)和拖车(TC02／07)为研
究对象，进行如下3方面的对比分析。
3．2．1 临界速度对比
原方案和改进方案时动车和拖车的临界速度分
l_3
1．0
萎。一7
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O．】
一侑 l
⋯ ． 情况2
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一
一
一一一
／
／
O O．002 0．0O4 0．o06 0．008 O．O1
轮对蛇行幅值，m
图5 2种极端的轮轨接触情况
别见表1。这里需要说明2点：①随着轮轨磨耗，轮
对等效锥度增大，轮对对中性能增强，因而非线性
临界速度大于线性临界速度；② 电机底盘的非线性
约束(如构架与电机底盘间对角安装的减振器卸荷
和中央安装的横挡橡胶刚度等)增强了上述临界速
度的变化趋势，如对于改进方案，动车非线性临界
速度在磨耗轮轨接触下有较大幅度的提升。
表1 临界速度 km·h
3．2．2 动态行为安全性评价对比
原方案和改进方案的动态行为安全性评价见表
2。由表2可知，改进方案的安全稳定性裕度得到
了全面的提高，完全能够满足高铁的安全稳定性裕
度要求。
表2 原方案和改进方案构架横向加速度采样均方差 1TI·s一。
注：①方框内的加速度表示该加速度值已经超过相应的限定值；②拖车构架横向加速度限定值5．25 m·s ；动车构架横向加速度限定
值为5．45 ITI·s一。
3．2．3 安全极限工况性态及危害程度评估
安全极限工况是指构架横向加速度接近或达到
安全极限值的运行工况。根据相关标准车辆型式试
验规定的2个安全极限为：① 构架横向加速度；②
第3期 高速转向架非线性与高铁车辆安全稳定性裕度
车轴横向力，其安全极限为车轴横向力最大允许值
的一半，也称为稳定安全极限值。
型式试验是指新设计或改进设计轨道车辆的性
能验收试验。车辆在直线或大曲线运行时，只要轮
对纵向定位刚度足够大，构架横向加速度一般首先
达到其安全极限。
图6为原方案在安全极限工况下构架横向加速
度频谱分析。
0 10
．0 20 0 30．0 40．0 50．0
频率／Hz
6 原方案拖车构架横向加速度频谱响应特征
由图6可知，原方案构架横向加速度过早达到
安全极限的主要原因有2个：① 对应于不稳定频带
的蛇行谐振峰值增长过快；② 蛇行谐振进一步造成
构架侧滚振动出现峰值响应，并有抗侧滚扭杆的伴
随扭振。因为拖车为变电车，抗侧滚扭杆刚度比其
他车型的车辆大38 ，因此，抗侧滚扭杆扭振使
车轮载荷产生交变附加载荷，车轮萌生滚动接触疲
劳(RCF)的可能性增大了(根据测量，变电车车
轮踏面磨耗大约是邻车的2倍)。
图7为改进方案在安全极限工况下构架横向加
速度频谱分析。由图7可知：当拖车运行速度为
400 km·h 时，转向架蛇行谐振峰值最大；当拖
车运行速度为420 km·h 时，构架发生横摆颤振
并导致横向减振器进入卸荷状态。这种安全极限工
况性态的危害程度是最低的。因此，改进方案的安
全稳定性裕度有了明显提高，其主要原因在于通过
抗蛇行软约束调控，抗蛇行吸能频带移向高频位
置，及时吸收了蛇行振荡能量。
3．5『 一280km h一-
3．0 L 1 — 300 kin·h一‘
一
改进方案的仿真结果再次表明：对于提高安全
稳定性裕度来讲，抗蛇行软约束技术对策是积极有
效的、且具有可操作性的。
4 结束语
(1)系统地讨论了高速转向架三大非线性和安
全稳定性裕度内涵，并通过2种抗蛇行模式对比，
提出了基于抗蛇行吸能频带的调控方案，进而在台
架试验基础上制订了抗蛇行软约束技术对策。
(2)从高速转向架非线性角度分析，抗蛇行吸
能频带方式是提高高铁车辆安全稳定裕度的积极对
策，而大阻尼抑制蛇行则是消极的，应通过技术改
造逐步废止大阻尼抑制蛇行模式。
(3)针对在高铁上应用的问题，如构架振动报
警，本文在故障原因分析基础上，提出了抗蛇行软
约束技术对策，动态仿真表明其完全能够保障高铁
运营的安全稳定性裕度要求。
(4)还应进一步考虑提高卸荷力对卸荷频率的
影响， 以实现抗蛇行宽频带吸能理念。
参 考 文 献
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of high—speed bogies were discussed，namely，the nonlinear stability，the hysteresis nonlinearity of
trailer frame pitching and the anti——hunting blow-off mechanism in high frequency．According to the practi—-
cal experiences，the main means for improving the safety stability margin of high—speed rolling stock were
concluded into two anti—hunting modes，i．e．，the over—damped hunting repression and the anti—hunting ab—
sorbing band．But the over-damped hunting repression will have such negative effects as lowering the later—
al ride comfort and worsen the W ／R contact wear，etc．For the new problems of bogie frame vibration a—
larms in HSR (high～speed railway)operations，the adj ustment and control plan for improving the safety
stability margin was therefore presented based on the anti—hunting absorbing band．The active strategy of
anti—hunting soft—constraint was formulated on the foundation of the test rig measurement．The simulation
expected results show that the safety stability margin of 380 km ·h～ HSR operation can be guaranteed．
Key words： High-speed bogie；Nonlinearity；Safety stability margin；Tread wear；Anti—hunting damper
⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 】 (
(责任编辑成棣)
(上接第85页)
用耐久性高强混凝土和大直径螺旋肋钢丝，合理布筋。研制出的45～50 ra·s 高风速横腹杆式预应力混凝土支柱具有结
构合理、安全可靠、经济适用、便于施工等优越性能，各项技术指标完全达到设计和运营标准，为国内领先水平，在西格
线电气化铁路上使用状况良好，2010年4月通过了河北省科技成果转化服务中心组织的技术鉴定。
3 电气化铁路接触网300，350和400咖【II外直径大容量环形预应力混凝土支柱
随着电气化铁路的不断发展，对支柱的要求也越来越高，要求支柱能够承受较大的荷载，因此需要提高支柱的承载
力、刚度及抗裂性。为此在现有350和400 rain外直径支柱截面形式不变的情况下，研制更大容量的支柱，并增加外直径
为300 rnnl的混凝土支柱。由于截面小、容量大的要求，研制中选用了耐久性高强混凝土和大直径螺旋肋钢丝，以提高支
柱的抗裂能力和承载能力，并采用部分预应力理论进行结构设计，既保持支柱一定的强度，又减少混凝土预应力，避免裂
(下转第l16页)

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