Моделирование возбуждения и динамического поведения конструкции

 

6.3.10 В зависимости от длины пролета и сложности динамического поведения системы "поезд - пролетное строение" возможно использование двух методик и двух динамических моделей (см. таблицу 6.4).

 

Таблица 6.4 - Методики расчета, динамические модели и критерии их применимости

 

Методика		Критерии применимости	Динамическая модель*(3)	Учет динамики при проверках надежности*(4)
				Учет взаимодействия поезда и пролетного строения	Учет дефектов пути и колес
А	А.1	Изгибающие моменты и прогибы в сплошностенчатых (плитных, коробчатых и ребристых) разрезных балках с расчетными пролетами  м	Модель II	умножением статических значений:
				На коэффициент динамики  (6.3.17)	На коэффициент динамики  (6.3.19)
	А.2	Все компоненты внутренних усилий в сечениях пролетных строений конструктивных решений: - разрезные балки при пролетах >60 м; - неразрезные, рамные и арочные при любых приведенных длинах пролета*(1); - опорные реакции и усилия в опорах*(2)
				Учтен в пиковых значениях фактора динамического расчета (6.3.18)	На коэффициент динамики  (6.3.19)
Б	Б.1	Пролетные строения, не удовлетворяющие критериям применимости А.1 и А.2 (сквозные фермы и арки, пролетные строения с поперечными балками проезжей части и др.)	Модель III
				Учтен в пиковых значениях фактора динамического расчета (6.3.18)	На коэффициент динамики  (6.3.19)
	Б.2		Модель IV
				Пиковые значения из динамического расчета (6.3.19)
*(1) Приведенные длины пролетных строений принимаются по В.5 (приложение В). *(2) С учетом требований приложения Ж. *(3) По приложению А. *(4) Порядок учета коэффициентов динамики приведен в приложении Ж. Примечания 1 В настоящей таблице применены следующие обозначения:  - значение искомого фактора по статическому расчету; , ,  - пиковые значения фактора при динамических расчетах. 2 Основным критерием, определяющим допустимость применения методики А (модель II, см. приложение А), является отсутствие под плитой проезда мест локального изменения жесткости, то есть элементов проезжей части, местная работа которых может вносить существенный вклад в картину динамического взаимодействия поезда и конструкции. 3 Необходимо учитывать "разгружающую" динамику согласно Ж.3 (приложение Ж).

 

Методика А

 

При расчетах по данной методике динамическое воздействие может быть представлено набором сосредоточенных сил (см. приложение Г), перемещающихся по сооружению с заданной скоростью (модель II, приложение А). Методика может быть применена в случаях, перечисленных ниже, при отсутствии под плитой проезда мест существенного локального изменения жесткости (поперечных балок или других элементов, местная работа которых может вносить существенный вклад в картину динамического взаимодействия поезда и конструкции пролетного строения):

1) для расчетов плитных, сплошностенчатых (коробчатых и ребристых) разрезных балок пролетами до 60 м;

2) для разрезных балок при длинах пролета, превышающих 60 м, а также неразрезных, рамных и арочных систем при любых приведенных длинах пролета (см. В.3 и В.5 приложения В).

 

Методика Б

 

Для мостов других конструктивных решений (пролетные строения со сквозной решеткой: фермы, арки и др.), а также в случаях, когда под полотном проезжей части расположены элементы, местной работой которых нет оснований пренебрегать, следует производить динамические расчеты с учетом взаимодействия поезда и конструкции (с учетом подрессоренных/неподрессоренных масс, а также характеристик вагонов и тележек поезда) с использованием модели III (приложение А). В случаях, если необходимо учесть в расчете жесткости конструкции пути и его взаимодействие с несущей частью [например, если коэффициент динамики  не может быть вычислен по Ж.7 (приложение Ж)], следует использовать модель IV (приложение А).

6.3.11 Методика расчета должна учитывать следующие динамические характеристики конструкции:

- взаимодействие между изгибными и крутильными формами;

- близость соседних частот и формы соответствующих колебаний;

- влияние отдельных элементов пролетных строений (поперечные балки и т.д.).

6.3.12 Представление динамического воздействия сосредоточенными силами (см. таблицу 6.4, А.1 и А.2) при малых длинах загружения приводит к переоценке динамических эффектов (пикового отклика при резонансе). В этом случае:

- при длинах менее 10 м - должно быть учтено распределение давления от осей поезда на плиту проезда согласно приложению К. При расчетах железобетонных пролетных строений с ездой на балласте по методике А допускается вместо учета распределения нагрузки шпалами увеличивать дополнительное демпфирование на величину, равную ;

- при длинах менее 30 м - необходим учет динамического взаимодействия массы транспортного средства и моста одним из указанных способов:

- прямыми динамическими расчетами по модели III или IV (приложение А);

- увеличением коэффициента демпфирования согласно приложению И при расчетах по модели II (приложение А).