Analiza dynamiczna mostów zespolonych na CKM w warunkach zwiększonych prędkości pociągów (160-250)km/h

• Autorzy: Klasztorny M.

Warianty tytułu

EN

Highspeed railway line "cmk" at conditions of increased trains velocities of 160 - 250 km/h

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono opis modelowania belkowych mostów zespolonych (jednotorowych, jednoprzęsłowych, swobodnie podpartych), obciążonych pociągami poruszającymi się z dużymi prędkościami. W dwuwymiarowym modelu fizycznym układu most - tor - pojazd szynowy uwzględniono m.in. skokowo zmienny przekrój konstrukcji nośnej mostu, odkształcalne strefy dojazdowe do mostu, nieliniowe właściwości sprężysto - tłumiące podsypki, nieliniowe właściwości sprężyste przytwierdzeń szyn do podkładów, zawieszenia pierwszego i drugiego stopnia pojazdów szynowych oraz masy zestawów kołowych. Przeprowadzono analizę dynamiczną typoszeregu belkowych mostów zespolonych o rozpiętościach 14,40 - 29,40 m, zlokalizowanych na Centralnej Magistrali Kolejowej "CMK", w warunkach prędkości eksploatacyjnych 160 - 250 km/h. W analizie wykorzystano autorski program komputerowy DYRAB2, służący do symulacji drgań pionowych układów most - tor - pojazd szynowy. Do oceny dynamicznego wytężenia stalowych belek głównych wykorzystano uproszczony warunek nośności z uwzględnieniem zmęczenia wysokocyklowego. Do oceny stabilności toru na obiektach mostowych wykorzystano amplitudy drgań pionowych podkładów.

EN

Description of modeling of the composite beam bridges of the single-track, single-span, simply-supported type, loaded by moving high speed train is presented in the paper. The analysed 2D model of the bridge - track - moving train system, takes into account a sectorially-prismatic cross-section of the superstructure, deformable transient zones of the track, nonlinear elastic-damping properties of the ballast layer, nonlinear elastic properties of the fasteners, the first- and second-stage suspensions of rail-vehicles. The results of dynamic analysis of the series-of-types of the Polish highspeed railway line "CMK", composite beam bridges are presented, for service velocities of 160 - 250 km/h and span lengths of the range 14.40 m - 29.40 m. The computations have been performed with the original author's programme, DYRAB2, useful for simulation of vertical vibrations of bridge - track - moving train systems. The dynamic effort of steel plate main girders is assessed from the simplified load capacity condition, taking into account high-cyclic fatigue. Assessment of stability of the track on the bridges is based on the vertical vibration amplitudes of the sleepers.

Słowa kluczowe

PL

belkowy most zespolony; CKM; pociąg; Centralna Magistrala Kolejowa CMK

EN

high-speed railway line; CMK; composite beam bridge

• Wydawca: Instytut Badawczy Dróg i Mostów
• Czasopismo: Drogi i Mosty
• Rocznik: 2003
• Tom: nr 3
• Strony: 73--94
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Klasztorny M.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji

Bibliografia

• 1. Studium wykonalności wprowadzenia prędkości v=200-250 km/h na obiektach mostowych zlokalizowanych na CMK. Centralne Biuro Proj.-Bad. Budownictwa Kolejowego KOLPROJEKT, Warszawa 1992 (opracowanie udostępnione przez Zakład Mostów IL PWr)
• 2. Klasztorny M.: Drgania jednotorowych mostów kolejowych wywołane ruchem pociągów poruszających się z dużymi prędkościami. WPWr, Wrocław 1987
• 3. Fryba L.: Dynamics of railway bridges. Academia. Praha 1996
• 4. Niemierko A.: Some design and performance problems related to behaviour of bridge structures on high speed railway lines. Archives of Civil Eng., 42, 4, 1996, 401-423
• 5. Klasztorny M.: Spatial vibrations of a multi-span railway steel bridge under a train moving at high speed. Archives of Civil Eng., 46, 2, 2000, 287-311
• 6. Klasztorny M., Podwórna M.: New computational algorithms in dynamics of bridge - track - moving train system, CD Proceed. 2nd Europ. Conf. on Computational Mechanics ECCM-2001, Minisymp. 28, Paper 110, Cracow 2001, 1-20
• 7. Klasztorny M.: Symulacja drgań belkowych mostów zespolonych na CMK w warunkach zwiększonych prędkości eksploatacyjnych 160 - 250 km/h. Materiały II Symp. Diagnostyka i Badania Mostów, Opole 2003, 433 - 440
• 8. Matsuura A.: Dynamic behaviour of bridge girder for high speed railway bridge. RTRI Quarterly Reports, 20, 2, 1979
• 9. Klasztorny M.: Belkowe elementy skończone typu Eulera i Timoshenki. Metody Komp. w Inż. Lądowej, 2, 1992, 7-32
• 10. Danielski L.: Mosty metalowe. WPWr, Wrocław 1983
• 11. Langer J.: Dynamika budowli. WPWr, Wrocław 1980
• 12. Klasztorny M.: Analiza ujęcia zmęczenia w normach projektowania konstrukcji stalowych. Przegląd Mechaniczny, T. 55, Z. 20, 1996, 5-10
• 13. Ahlbeck D.R. et al.: The development of analytical models for railroad track mechanics. Proc. Symp. on Railroad Track Mechanics, 1975, 239 - 263
• 14. Esveld C.: Modern railway track. Germany, 1989