Tytuł pozycji:
Wpływ dużych prędkości w analizie stochastycznych drgań mostu kolejowego z losowo zmienną sztywnością podsypki
Przedmiotem pracy jest analiza drgań belkowego mostu kolejowego z nawierzchnią podsypkową, obciążonego przejazdami pociągu z dużymi prędkościami. W analizie uwzględniono losowe zmiany sztywności podsypki wzdłuż toru kolejowego. Przedstawiono dynamiczny model pociągu, składający się z pojazdów szynowych o 6 stopniach swobody i wyprowadzono równania drgań układu: dźwigar mostowy – nawierzchnia podsypkowa – pociąg. Stosując metodę Monte Carlo wyznaczono przebiegi czasowe wartości oczekiwanych i odchyleń standardowych, dotyczących przemieszczeń i przyspieszeń drgań. Przedstawiono wykresy ilustrujące zależność maksymalnych wartości badanych charakterystyk probabilistycznych od prędkości pociągów. Na podstawie analizy wyników obliczeń sformułowano wnioski dotyczące oceny wpływu dużych prędkości na: a) wartości oczekiwane ugięć i przyspieszeń toru i dźwigara, b) odchylenia standardowe jako miary rozrzutu drgań, spowodowanego losowymi zmianami sztywności podsypki.
The paper is devoted to vibration analysis of railway beam bridge with ballasted track under high-speed train passage. Along track random variations of the ballast stiffness are taken into account in the analysis. The dynamic model of the train, consisting of vehicles with 6 internal degrees of freedom each, is presented, and then, equations of motion of the bridge girder – ballasted track – train system are derived. Time histories of expected values and standard deviations are calculated with the use of Monte Carlo method, on the basis of numerical simulations performed for displacements and accelerations of bridge and track vibrations. Maximal values of these time-dependent probabilistic characteristics are shown on graphs in dependence on the train speed. Basing on an analysis of presented numerical results, the concluding remarks are formulated in order to estimate high speed effects on: a) expected values of bridge and track displacements and accelerations, b) standard deviations being a measure of vibration scattering due to random variations of the ballast stiffness.
