Studie dynamických účinků na mostní konstrukci od pohyblivého zatížení
Loading...
Date
Authors
Zavřelová, Michaela
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební
Abstract
Cílem diplomové práce je dynamická parametrická studie železničního mostu na dynamické účinky přejezdu vysokorychlostních vlakových souprav pomocí modelu zatěžovacího vlaku HSLM-A po železničním mostě. Výpočtový model je zpracován v softwarech RFEM 5.29.01 s modulem RF-MOVE a v prereleasové verzi RFEM 6 a RSTAB 9 jako 2D prutový v rovině XZ. Dále jsou vytvořeny statické zatěžovací stavy a modely zatížení LM 71 a HSLM-A. Model zatížení HSLM-A je zpracován pro universální vlaky A1-A10, jež každý přejede železniční most celkem 15 rychlostmi v rozmezí 120 km/hod – 400 km/hod. V rámci diplomové práce je provedena detailní parametrická studie závislosti maximálních deformací a zrychlení uzlu ve směru Z na rychlostech jednotlivých vlakových souprav. V parametrické studii je použita modální a časová analýza. Součástí diplomové práce je určení oblasti rezonance.
The goal of the master thesis is a dynamic parametric study on the dynamic effects of high-speed train using the HSLM-A load model on a railway bridge. The calculation model is processed, in RFEM 5.29.01 with RF-MOVE module and prerelease versions RFEM 6 and RSTAB 9, as a 2D member in the XZ plane. Furthermore, static load cases and load models LM 71 and HSLM-A are created. The HSLM-A load model is processed for universal trains A1-A10, which each cross the railway bridge at a total of 15 speeds ranging from 120 km/h to 400 km/h. A detailed parametric study of the dependence of the maximum deformation and acceleration in the Z direction on the speeds of each train set is performed. Modal and time history analysis is used in the parametric study. Part of the work is to determine the resonance region.
The goal of the master thesis is a dynamic parametric study on the dynamic effects of high-speed train using the HSLM-A load model on a railway bridge. The calculation model is processed, in RFEM 5.29.01 with RF-MOVE module and prerelease versions RFEM 6 and RSTAB 9, as a 2D member in the XZ plane. Furthermore, static load cases and load models LM 71 and HSLM-A are created. The HSLM-A load model is processed for universal trains A1-A10, which each cross the railway bridge at a total of 15 speeds ranging from 120 km/h to 400 km/h. A detailed parametric study of the dependence of the maximum deformation and acceleration in the Z direction on the speeds of each train set is performed. Modal and time history analysis is used in the parametric study. Part of the work is to determine the resonance region.
Description
Keywords
Dynamická analýza, dynamické účinky, pohyblivé zatížení, železniční most, model zatížení, zatěžovací vlak, RFEM, RSTAB, modální analýza, vlastní tvary, vlastní frekvence, vlastní perioda, časová analýza, kombinace zatížení, vlaková souprava, universální vlak, Raileighův model útlum, Lehrova tlumicí konstanta, deformace, zrychlení, lineární modální metoda, lineární implicitní Newmarkova metoda, Dynamic analysis, dynamic effects, moving load, railway bridge, load model, load train, RFEM, RSTAB, modal analysis, mode shapes, eigenfrequency, eigenperiod, time analysis, load combination, train set, universal train, Raileigh damping model, Lehr damping constant, deformation, acceleration, linear modal method, linear implicit Newmark method
Citation
ZAVŘELOVÁ, M. Studie dynamických účinků na mostní konstrukci od pohyblivého zatížení [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
doc. Ing. Ivan Němec, CSc. (místopředseda)
prof. Ing. Zbyněk Keršner, CSc. (člen)
doc. Ing. Radim Nečas, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Vlastislav Salajka, CSc. (člen)
prof. Ing. Milan Sokol, Ph.D. (předseda)
Date of acceptance
2024-01-30
Defence
Studentka Bc. Michaela Zavřelová představila komisi diplomovou práci s názvem Studie dynamických účinků na mostní konstrukci od pohyblivého zatížení formou prezentace. Vedoucí a oponent přednesli své posudky předložené diplomové práce.
Poté v rámci obhajoby práce zodpověděla otázky oponenta.
Byl zohledněn roznos zatížení do kolejového lože (obr. 5)?
Roznos nebyl zohledněn. Studentka uvedla důvody.
Zatížení pojezdem vlaku uvažujete jako silové. Má smysl uvažovat zatížení hmotami?
Dle studentky nemá smysl uvažovat zatížení hmotami.
Proč byl volen daný výpočtový krok (str.36)? Nejsou pak výsledky značně znehodnoceny?
Studentka přiznává, že krok byl špatně zvolen. Provedla analýzy se správným časovým krokem a diskutuje nově objevený extrém.
Na takto jednoduché konstrukci bych očekával/uvítal porovnání s ručním výpočtem na nějaké vybrané zatížení.
Studentka provedla ruční ověření skriptu.
Proč se liší výsledky metody rozkladu podle vlastních tvarů kmitu od výsledků získaných časovou integrací (obr. 66)
Bc. Zavřelová uvádí, že jde o důsledek zavedené chyby (špatný časový krok).
Diskuze k diplomové práci
doc. Salajka: Jak jste postupovala při výpočtu zatížení.
Bc. Zavřelová vysvětluje postup dle normy na různých soupravách.
doc. Salajka: Vysvětlete návaznost na frekvenci.
Bc. Zavřelová s pomocí odpovídá.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení