Badanie skutków oddziaływań bocznych na wiadukcie kolejowym leżącym na łuku

• Autorzy: Olaszek P. , Cieśla J. , Szaniec W.

Warianty tytułu

EN

Investigation of horizontal forces result in railway viaduct with curved truck

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W referacie przedstawiono badania konstrukcji mostowej związane z dostosowywaniem linii kolejowej do dużych prędkości: vmax 200 km/h dla taboru konwencjonalnego i vmax 250 km/h dla taboru z wychylnym pudłem. Charakterystyczną cechą badanego obiektu jest tor kolejowy leżący na łuku o promieniu R = 2 600 m. Zbadanie obiektów wymagało sprawdzenia wpływu efektów dynamicznych na stany graniczne nośności – bezpieczeństwo konstrukcji oraz stany użytkowności związane z bezpieczeństwem jazdy i komfortem podróżnych. W ramach badań wykonano jazdy taborem próbnym (dwie lokomotywy i cztery wagony pasażerskie) z prędkościami dochodzącymi do 200 km/h. W referacie skoncentrowano się na zagadnieniach związanych ze skutkami odziaływań bocznych, wywoływanych przez tabor kolejowy, wynikających z położenia obiektu na łuku. Prowadzono pomiary pionowych i poziomych przemieszczeń oraz przyspieszeń przęsła i prędkości przejeżdżającego taboru. Przedstawiono wybrane zmierzone i obliczone teoretycznie przebiegi przemieszczeń i przyspieszeń. Przeanalizowano stopień rozbieżności zmierzonych i obliczonych wartości przemieszczeń i przyspieszeń wynikający z występowania sił odśrodkowych.

EN

In the report some investigations of bridge structure, connected with the adaptation of the railway line to speeds up to 200 km/h for conventional trains and up to 250 km/h for tilting trains were presented. A railway track is the characteristic feature of tested viaduct, because the truck is curved over the whole length of span with radius of R = 2600 m. The tests of the viaduct required the verification of influence of the dynamic effects on the ultimate limit states which corresponded to the safety of structure, as well as the serviceability limit states, related to the safety of driving and the travellers’ comfort. In frames of investigations, a special train comprised of two locomotives and four passenger cars, was used with speeds in the range between 10 and 200 km/h. The report focuses on the problems addressing the influence of horizontal actions in the case of bridge with curved truck. The measurements of the horizontal and vertical displacements as well as the accelerations of span, and the speed of crossing test train were executed. The measured and theoretically calculated chosen courses of displacements and accelerations were introduced. The degree of divergence between measured and calculated values was analysed.

Słowa kluczowe

PL

obciążenie dynamiczne; badania; oddziaływania boczne; mostowe obiekty kolejowe

EN

dynamic load; testing; horizontal actions; railway bridges

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Budownictwo i Architektura
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 12, nr 2
• Strony: 47--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Olaszek P.

• Instytut Badawczy Dróg i Mostów, Warszawa

autor

Cieśla J.

• Instytut Badawczy Dróg i Mostów, Warszawa

autor

Szaniec W.

• Katedra Mechaniki, Konstrukcji Metalowych i Metod Komputerowych, Wydział Budownictwa i Architektury, Politechnika Świętokrzyska

Bibliografia

• 1 M. Klasztorny, Dynamika mostów belkowych obciążonych pociągami szybkobieżnymi, WNT, Warszawa 2005.
• 2 A. Niemierko, Projektowanie mostów kolejowych na liniach dużej prędkości - cz. I i II, www.inzynierbudownictwa.pl.
• 3 Klasztorny M.: Analiza dynamiczna belkowych mostów zespolonych na CMK w warunkach zwiększonych prędkości pociągów (160 ÷ 250) km/h”. Drogi i Mosty, 3, 2003.
• 4 Wołowicki, W., Sturzbecher, K. Apanas, L.: Badania dynamiczne pewnych typów mostów kolejowych związane z ich dostosowaniem do dużych prędkości taboru. Inżynieria i Budownictwo, nr 5/2005, s. 260-264.
• 5 Sturzbecher K.: Obliczenia dynamiczne zespolonego wiaduktu kolejowego w celu dostosowania do prędkości ruchu 250-350 km/h. XIX Seminarium Współczesne metody budowy, wzmacniana i przebudowy mostów, Poznań-Rosnówko 2009.
• 6 Łaziński, P., Salamak, M.: O badaniach mostów pod próbnym obciążeniem. Inżynieria i Budownictwo, nr 5-6/2010, s. 300-303.
• 7 Cieśla J., Olaszek P., Biskup M., Mazanek M., Badania wybranych obiektów inżynierskich na linii CMK pod obciążeniem dynamicznym, Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej – Budownictwo i Inżynieria Środowiska, , 2011 tom 3/11/III , nr 276; Z. 58, s.149-156.
• 8 M. Heiden M., Stadler C.: Vibration investigation of existing railway viaducts in Austria. Proc of the Conference: Experimental Vibration Analysis for Civil Engineering Structures EVACES’09, Wrocław 2009, s. 581-590.
• 9 Stampler J., Janjic D., Handel C.: Standardized serviceability tests of railway bridges. Proc of the Conference: Experimental Vibration Analysis for Civil Engineering Structures EVACES’07, Porto 2007, s. 1271-1278.
• 10 Standardy techniczne - Szczegółowe warunki techniczne dla modernizacji lub budowy linii kolejowych do prędkości Vmax 200 km/h (dla taboru konwencjonalnego)/250 km/h (dla taboru z wychylnym pudłem)” - Tom III Kolejowe obiekty inżynieryjne - Wersja 1.1, PKP Polskie Linie Kolejowe S.A., Centrum Naukowo-Techniczne Kolejnictwa, Warszawa 2010 r.
• 11 Norma PN-EN1990:2004 Eurokod 0: Podstawy projektowania konstrukcji
• 12 Norma PN-EN 1991-2:2007 Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje - Część 2: Obciążenia ruchome mostów.
• 13 Borowicz T.: Metoda elementów skończonych w analizie drgań konstrukcji poddanych działaniu obciążeń ruchomych. ZN PŚk, Bud. 15, Kielce 1983.
• 14 Borowicz T.: Rozwiązywanie konstrukcji obciążonych ruchomymi oscylatorami z zastosowaniem iteracyjnego wyznaczania sił w więziach sprężysto-tłumiących. Prace Instytutu Badawczego Dróg i Mostów, 3-4, Warszawa 1996, s. 7-36.
• 15 Podwórna M., Klasztorny M.: Wpływ cech pojazdów szynowych na odpowiedź dynamiczną mostu belkowego. Drogi i Mosty Nr 3/2011.