Ocena interoperacyjności istniejącego mostu łukowego na linii kolejowej dużych prędkości, wspomagana badaniami terenowymi

• Autorzy: Pradelok Stefan , Poprawa Grzegorz , Zajchowski Bartosz , Kędzierski Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0053.7987

Warianty tytułu

EN

Evaluation of the interoperability of the existing arch bridge on the high-speed railway line supported by field studies

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule podjęto problem interoperacyjności mostów, przy czym ograniczono się do zagadnień związanych z oddziaływaniem taboru kolejowego na mosty. Analizie poddano wiadukt łukowy z jazdą dołem. Autorzy sprawdzili zdolność konstrukcji do bezpiecznego przenoszenia ruchu kolejowego w postaci polskich i czeskich składów zespolonych, mogących osiągnąć prędkość powyżej 200 km/h. Przeprowadzone analizy poprzedziły badania terenowe, w tym zastosowanie operacyjnej analizy modalnej do identyfikacji właściwości dynamicznych konstrukcji, oraz aktualizacja modelu MES. Zaktualizowany model został wykorzystany do przeprowadzenia symulacji przejazdów modeli rzeczywistych pociągów.

EN

The article deals with the interoperability of bridges and is limited to issues related to the impact of rolling stock on bridges. The tied-arch viaduct was analyzed. The authors checked the ability of the structure to carry out railway traffic using electric multiple unit trains from both the Poland and Czech Republic, which are capable of reaching speeds above 200 km/h. The conducted analyses were preceded by field tests, including the use of Operational Modal Analysis to identify the dynamic properties of the structure and the successive FEM model updating. The updated model was used to simulate the high-speed passage of real trains.

Słowa kluczowe

PL

most kolejowy; kolej dużych prędkości; aktualizacja; model MES; analiza modalna operacyjna; badanie terenowe

EN

railway bridge; high speed railway; update; FEM model; operational modal analysis; field test

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Inżynieria i Budownictwo
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 79, nr 7-8
• Strony: 377--383
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Pradelok Stefan

• Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa

• https://orcid.org/0000-0003-1902-1269

autor

Poprawa Grzegorz

• Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa

• https://orcid.org/0000-0001-7863-1011

autor

Zajchowski Bartosz

• Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa

autor

Kędzierski Andrzej

• Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa

Bibliografia

• [1] European Commission. Directorate General for Mobility and Transport., Steer., Kcw. Long-distance cross-border passenger rail services: final report. LU: Publications Office; 2021.
• [2] EUROPEAN COMMISSlON. Seventh monitoring report on the development of the rail market under Article 15(4) of Directive 2012/34/EU of the European Parliament and of the Council. Brussels: 2021.
• [3] Mrozek D., Mrozek M.: The Specificity of Dynamic Resistance of Existing Bridge Structures in Mining Areas. Int J Civ Eng 2021; 19:463-80. https://doi.org/10.1007/s40999-020-00571-y.
• [4] Poprawa G., Pradelok S., Salamak M., Łaziński P.: Operational modal analysis in model updating of a truss railway bridge. Proceedings of 7th IOMAC, Ingolstadt: 2017, p. 64-7.
• [5] Arvidsson T., Karoumi R.: Train-bridge interaction - a review and discussion of key model parameters. International Journal of Rail Transportation 2014; 2:147-86. https://doi.org/10.1080/23248378.2014.897790.
• [6] Zhai W., Han Z., Chen Z., Ling L., Zhu S.: Train-track-bridge dynamic interaction: a state-of-the-art review. Vehicle System Dynamics 2019; 57:984-1027. https://doi.org/10.1080/00423114.2019.1605085.
• [7] Andersson A., Karoumi R.: Dynamics of railway bridges, analysis and verification by field tests. MATEC Web of Conferences 2015;24:01001. https://doi.org/10.1051/matecconf/20152401001.
• [8] Szafrański M.: A dynamic vehicle-bridge model based on the modal identification results of an existing EN57 train and bridge spans with non-ballasted tracks. Mechanical Systems and Signal Processing 2021;146:107039. https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2020.107039.
• [9] Lonetti P., Pascuzzo A., Davanzo A.: Dynamic Behavior of Tied-Areh Bridges under the Action of Moving Loads. Mathematical Problems in Engineering 2016;2016:1-17. https://doi.org/10.1155/2016/2749720.
• [10] Kang C., Schneider S., Wenner M., Marx S.: Development of design and construction of high-speed railway bridges in Germany. Engineering Structures 2018; 163: 184-96. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2018.02.059.
• [11] Ju S.-H., Lin H.-T.: Numerical investigation of a steel arch bridge and interaction with high-speed trains. Engineering Structures 2003;25:241-50. https://doi.org/10.1016/S0141-0296(02)00148-7.
• [12] Pradelok S., Jasiński M., Kocański T., Poprawa G.: Numerical Determination of Dynamic Response of the Structure On the Example of Arch Bridge. Procedia Engineering 2016;161:1084-9. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.08.852.
• [13] Malm R., Andersson A.: Field testing and simulation of dynamic properties of a tied arch railway bridge. Engineering Structures 2006;28: 143-52. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2005.07.011.
• [14] Oleszek R., Radomski W.: Dynamic Analysis of an Existing Arch Railway Bridge According to Eurocodes. Archives of Civil Engineering 2016;62:99-118. https://doi.org/10.1515/ace-2015-0100.
• [15] Newmark N.M.: A Method of Computation for Structural Dynamics. J Engrg Mech Div 1959;85:67-94. https://doi.org/10.1061/JMCEA3.0000098.
• [16] Rayleigh, Lord. Re-issue Theory of Sound (two volumes). 1877.
• [17] Chopra A.K.: Dynamics of structures: theory and applications to earthquake engineering. Fifth edition in SI units, Global edition. Harlow, United Kingdom: Pearson Education Limited; 2020.
• [18] Allemang R.J.: The modal assurance criterion-twenty years of use and abuse. Sound and Vibration 2003;37:14-23.
• [19] PN-EN 1990 Eurokod Podstawy projektowania konstrukcji 2004.
• [20] PN-EN 1991-2:2007 Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje. Część 2: Obciążenia ruchome mostów. PKN 2007.