According to the amendment of the "railway" Regulation of June 2014, railway bridges should be designed on the basis of PN-EN (Eurocode) standards, which extended the scope of computational analysis at the stage of structural design with dynamic issues. It includes theoretical modal analysis (eigenvalue problem) along with assessment of structural sensitivity to selected forms of vibration, traveler comfort and time-step analysis (integration of traffic equations under standard HSLM trains). In some cases, at planned train speeds v≤200 km/h, the dynamic calculations of the system can be reduced to modal analysis. The study presents the evaluation of the design of the truss railway bridge with a span of Lt=75.0 m in dynamic terms as required by Eurocodes. Moreover, the impact of applied construction solutions on the modal characteristics of the bridge is commented.
References
[1] Specyfikacja Istotnych Warunków Zamówienia „Prace na linii kolejowej E59 na odcinku Poznań Główny – Szczecin Dąbie”, PKP PLK S.A., Poznań 2014.
[2] Id-2 (D-2) Warunki techniczne dla kolejowych obiektów inżynieryjnych. PKP-PLK S.A., Załącznik do zarządzenia nr 29/2005 Zarządu PKP-PLK S.A. z dnia 18 maja 2005.
[3] Standardy techniczne – Szczegółowe warunki techniczne dla modernizacji lub budowy linii kolejowych do prędkości vmax ≤ 200 km/h i 250 km/h. Warszawa, 2010.
[4] PN-EN 1990 Eurokod 0. Podstawy projektowania konstrukcji.
[5] PN-EN 1991-2 Eurokod 1. Oddziaływania na konstrukcje. Część 2: Obciążenia ruchome mostów.
[6] Rozporządzenia MTiGM z dnia 10.09.1998 w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle kolejowe i ich usytuowanie (Dz. U. nr 151 z 1998r., poz. 987) wraz ze zmianami z dnia 05.06.2014.
[7] UIC CODE 776-2. Design requirements for rail-bridges based on interaction phenomena between train, track and bridge. International Union of Railways, 2009.
[8] Chmielowski T., Zembaty Z., Podstawy dynamiki budowli. Arkady, Warszawa, 1998.
[9] He J., Fu Z.-F., Modal Analysis. BH, London, 2005.
[10] Fryba L., Dynamics of railway bridges, T. Telford, 1996.
[11] Goicolea J.M., Dominiquez J., Navarro J.A., Gabaldon F., New dynamic analysis methods for railway bridges in codes IAPF and Eurocode 1. Railway Bridges Design, Construction and Maintenance, Madryt, 2002.
[12] Karaś S., Krasnowski A., Dostosowanie obiektów mostowych na CMK do dużych prędkości pociągów w świetle badań teoretycznych i doświadczalnych, Drogi i Mosty 12 (2013).
[13] O'Brien E.J., Keogh L.D., Bridge deck analysis. E and FN Spon, London, 1999.
[14] Oleszek R., Analiza dynamiczna mostów kolejowych w świetle współczesnych przepisów. Theoretical Foundations of Civil Engineering, OW PW, Warszawa, 2015.
[15] Rakowski G., Kacprzyk Z., Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji. OW PW, 2005.
[16] Szafrański M., Żółtowski K., Modelowanie konstrukcji mostów pod kątem dynamicznym. Seminarium Mosty Kolejowe, Warszawa-Jachranka 2013.
[17] Szcześniak W., Problemy ruchomych obciążeń w Polsce. Przegląd podstawowych pozycji literatury. Theoretical Foundations of Civil Engineering, OW PW, Warszawa, 1993.
[18] Tshumi M., Railway bridges. basis of design of railway bridges, Seminar “Bridge Design with Eurocodes”, JRC-Ispra, 2012.
[19] Zobel H., Zbiciak A., Oleszek R., Michalczyk R., Mossakowski P., Numeryczna identyfikacja cech dynamicznych stalowo-betonowego mostu kolejowego, Drogi i Mosty 13 (2014).
[20] Yang Y.B., Yau J.D., Wu Y.S., Vehicle-bridge interaction dynamics. WSP, Singapore 2004.
