Evaluation of the dynamic response of a soil-steel composite railway bridge

• Autorzy: Flener E., B. , Karoumi R.
• Konferencja: European Conference on Buried Flexible Steel Structures (2, April 23-24. 2012 Rydzyna, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The dynamic response of a long-span arch soil-steel composite railway bridge is studied. The bridge has a span of 11 m and a rise of 4.3 m. Strains, displacements and vertical ballast accelerations were measured during passages of a locomotive at different speeds. The results indicate that the speed of the locomotive has a large influence on the displacements, thrusts and moments. The structure was found to be safe when measured values of moments and thrusts were compared with the live load calculations according to design codes. However, dynamic amplification factors as high as 1.45 were obtained for the moments at the quarter point and this is found to be much greater than the values specified in bridge design codes. Despite this, due to the high damping involved, bridges of this kind are believed to be less sensitive to resonance problems from passing trains.

PL

Zbadano dynamiczne reakcje kompozytowego stalowo-ziemnego mostu kolejowego o dużej rozpiętości. Most ma rozpiętość 11 m i wysokość 4,3 m. Dokonano pomiaru odkształceń, przemieszczeń i pionowych przyspieszeń zasypki podczas przejazdów lokomotywy z różnymi prędkościami. Rezultaty wskazują, że prędkość lokomotywy ma znaczny wpływ na przemieszczenia, siły osiowe oraz momenty. Stwierdzono, iż konstrukcja jest bezpieczna po porównaniu zmierzonych wartości momentów i sił osiowych z obliczeniami obciążeń zmiennych zgodnie z przepisami projektowymi. Jednakże, uzyskano współczynniki wzmocnienia dynamicznego wynoszące nawet 1,45 dla momentów w punkcie ćwiartkowym, co znacznie przekracza wartości podane w przepisach projektowych dotyczących mostów. Mimo tego, z uwagi na występowanie wysokiego poziomu tłumienia, mosty tego typu uznaje się za mniej wrażliwe na problemy powodowane rezonansem wywoływane przez przejeżdżające pociągi.

Słowa kluczowe

EN

Soil-steel composite bridges; culverts; dynamic loads; field testing; monitoring; instrumentation; railway bridges

PL

stalowo-ziemne mosty kompozytowe; przepusty; monitoring; próby terenowe; mosty kolejowe; oprzyrządowanie

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej
• Rocznik: 2012
• Tom: Nr 12
• Strony: 55--64
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Flener E., B.

autor

Karoumi R.

• Uppsala University, Division of Construction Engineering, Uppsala, Sweden

Bibliografia

• 1. Bayoglu Flener, E., Karoumi, R. 2009a. Dynamic testing of a soil-steel composite railway bridge. Engineering Structures, Volume 31, Issue 12, Pages 2803-2811.
• 2. Bayoglu Flener, E., Karoumi, R. 2009b. Testing a soil-steel bridge under static and dynamic loads. Accepted for publication in July 2009 in Journal ICE Bridge Engineering.
• 3. Bayoglu Flener, E., Karoumi, R. and Sundquist, H. 2005. Field testing of a long-span arch steel culvert during backfilling and in service, J Struct Infrastruct Eng 1 (3), pp. 181-188.
• 4. Bayoglu Flener, E. 2009. Static and dynamic behaviour of soil-steel composite bridges obtained by field testing. Doctoral Thesis, TRITA-BKN Bulletin 98, ISSN 1103-4270. Stockholm: Dept. of Struct. Eng., Royal Institute of Technology.
• 5. Chen. S. S. and Harik, I. E. 2011. Dynamic effect of a moving truck on a culvert. Journal of Bridge Engineering, http://dx.doi.org/10.1061/(ASCE)BE. 1943-5592.0000237,
• 6. ERRI D214/RP9. 1999. Rail bridges for speeds >200 km/h. Utrecht: European Rail Research Institute.
• 7. Eurocode 2002. EN 1991-2. Eurocode 1: Actions on structures—Part 2: Traffic loads on bridges. Brussels: European Committee éfor Standardization.
• 8. Karoumi, R. 1998. Response of Cable-Stayed and Suspension Bridges to Moving Vehicles-Analysis methods and practical modelling techniques, Doctoral Thesis, TRITA-BKN Bulletin 44, ISSN 1103-4270. Stockholm: Dept. of Struct. Eng., Royal Institute of Technology (KTH).
• 9. Manko, Z, Beben, D. 2008. Dynamic testing of a soil-steel road bridge. In: 7th European conference on structural dynamics. Southampton.