Parametrická studie dynamického chování VRT mostních konstrukcí

Abstract

Cílem této práce je provedení parametrické studie dynamického chování mostních konstrukcí pro vysokorychlostní tratě. Dále pak sestavení přehledné tabulky extrémních zrychlení vyvolaných přejezdem zatěžovacích souprav vysokorychlostních vlaků ve stanovených rychlostech. Posledním cílem je porovnání vhodnosti, přesnosti a použitelnosti zvolených statických programů pro provedení této studie. Mosty byly reprezentovány prutovými modely v programech CSiBridge a midas/Civil s rozpětími od 10 do 55 metrů o průřezech železobetonové desky, předpjatého betonového dvoutrámu a komory a ocelobetonového spřaženého dvoutrámu a komory, vždy ve dvou variantách výšky. Zatíženy byly modelovými soupravami HSLM, MU a skutečnou soupravou ICE s doplněním o vlak s lokomotivou 109E1 od Škody Transportation při rychlostech v rozsahu 200 až 420 km/hod. Vyhodnocení ukázalo při jakých rozpětích a do jakých rychlostí se dají pro vysokorychlostní tratě navrhovat mosty o určených průřezech. Dokázal se pozitivní vliv rostoucího rozpětí a hmotnosti konstrukce na snižování zrychlení konstrukce. Porovnání mezi programy prokázalo řádovou podobnost výsledků z příslušných modelů.

The main aim of this paper is conducting a parametric study of the dynamic behaviour of HSR bridges. Another one is compilation of data into organised table of acceleration extremes forced by high-speed load models of trains in stated speeds of crossing. Last aim is comparison of suitability, accuracy and usability of chosen static programs for performing of this study. Bridges were represented by beam models in CSiBridge and midas/Civil with span range of 10 to 55 meters, with cross-sections containing reinforced concrete slab, prestressed concrete doublebeam and box, and composite steel-concrete doublebeam and box, of two height variants. They were loaded by HSLM, and MU train models and real train ICE, with addition of train containing Skoda Transportation locomotive 109E1 - Emil Zatopek, in speed ranges from 200 to 420 kmph. Evaluation showed spans and speed limits in which it's still possible to design HSR bridges of stated cross-sections. It proved positive influence of rising span and structure mass on lowering the acceleration of structure. Comparison between programs demonstrated similarity of results of relevant models.