СП 453.1325800.2019 Сооружения искусственные высокоскоростных железнодорожных линий. Правила проектирования и строительства

     6.3 Динамические расчеты при движении высокоскоростных поездов. Параметры расчетных моделей

Общие положения

6.3.1 При решении динамической задачи прохождения высокоскоростного поезда по сооружению следует определять законы изменения и пиковые значения факторов напряженно-деформированного состояния (деформации и напряжения в элементах сооружений), прогибов, переломов и смещений, а также ускорений на уровне верхнего строения пути и в вагоне поезда.

Должны быть учтены следующие динамические явления:

1) высокая скорость изменения интенсивности прикладываемой нагрузки и соответствующий инерционный отклик конструкции;

2) возможные резонансы, возникающие при кратности частот возбуждения (последовательное прохождение по сооружению тележек поезда) собственным частотам колебаний конструкции;

3) динамическое изменение нагрузок от колесных пар, возникающее вследствие дефектов рельсового пути и колес.

При выполнении динамических расчетов следует моделировать поведение конструкции в ситуациях реальной эксплуатации.

Примечание - Если при расчетах прочности рассматривают воздействия и их сочетания, которые могут происходить редко (как правило, один раз за срок службы), то в расчетах динамики при нормальной эксплуатации и при движении поездов на максимальных расчетных скоростях такие случаи рассматривать не следует.

Например, не следует рассматривать случаи ремонта, когда на соседнем пути находится поезд обслуживания или на проходах расположена дополнительная нагрузка. В этом случае скорость движения на участке может быть ограничена.

Скорости также могут быть снижены: при штормовом ветре, при движениях составов ненормативных длин (буксировке) или с дефектными тележками (в ремонт).

6.3.2 При формировании расчетной модели сооружения для вычисления:

- динамических характеристик сооружения;

- значений динамических нагрузок;

- деформаций и реакций в элементах

должны быть учтены следующие основные параметры:

1) обязательные:

- скорость движения поезда - V,

- длина пролета или линии влияния того или иного фактора элемента - L,

- масса элементов конструкции (включая мостовое полотно) - М,

- жесткость элементов конструкции - ЕА, EJ и др.,

- собственные частоты колебаний конструкции по формам колебаний - , ,...,

- число осей в поезде, осевые нагрузки и интервалы между осями - n, , ,

- коэффициент демпфирования конструкции (элементов) - ,

- дефекты рельсового пути и колес (выбоины, некруглость, дефекты подвески) - ;

2) параметры, учитываемые при выполнении расчетов типов III и IV (см. приложение А):

- неподрессоренная/подрессоренная массы вагонов и тележек, а также жесткостные и вязкостные характеристики вагонов, подвески и сочленений вагонов,

- элементы, расположенные под верхним строением пути и локально изменяющие жесткость пути (поперечные балки, диафрагмы и т.п.),

- жесткость и вязкость элементов верхнего строения пути (только для модели IV).