Development of New Passenger and Freight Train Load Models for Dynamic Assessment of Railway Bridges
// Разработка новых моделей нагрузки пассажирских и грузовых поездов для оценки состояния железнодорожных мостов с учетом динамических эффектов //
Michael Reiterer et al (Austria)
Текущие модели нагрузки железнодорожных мостов были разработаны в 1990-х годах, в то время как за последние 25 лет было разработано и введено в эксплуатацию много новых поездов с конфигурациями, отличающимися от стандартных моделей поездов с точки зрения расстояния между осями и нагрузки на ось. В 2019 году Немецкий центр исследований железнодорожного транспорта (DZSF) поручил международному консорциуму, состоящему из TU Darmstadt, KU Leuven, AIT и REVOTEC, разработать новые динамические модели загрузки пассажирских и грузовых поездов для динамического расчета железнодорожных мостов. В этой статье представлены выполненные этапы разработки, использованные методы оптимизации, а также валидация недавно разработанных моделей нагрузки на большом количестве существующих железнодорожных мостов.
Abstract: The dynamic response of a bridge to a train crossing needs to be assessed when planning new railway bridges on tracks with a line speed above or equal 120 km/h and when recalculating existing bridges for new train configurations planned to put into operation or when increasing the locally permissible line speed. In the assessment, the model trains HSLM-A and HSLM-B need to be applied as a sequence of moving loads on two- or three-dimensional mechanical models of the bridge structure as defined in Eurocode EN 1991-2. However, these load models were developed in the 1990s while in the last 25 years many new trains have been developed and put into operation with different configurations compared to the normative model trains in terms of axle distances and axle loads. As a result, the dynamic bridge response for actually operating trains can significantly exceed the permissible values, in particular the vertical bridge acceleration. The normatively regulated model trains HSLM-A and HSLM-B are therefore no longer adequate for the dynamic assessment of railway bridges, and there is an urgent need to develop new load models for passenger and freight trains, to cover the trains currently operating on the European railway network. For the reasons mentioned above, an international consortium consisting of TU Darmstadt, KU Leuven, AIT and REVOTEC was commissioned by the German Centre for Rail Transport Research (DZSF) in 2019 to develop new dynamic passenger and freight train load models for the dynamic calculation of railway bridges. This article presents the development steps carried out, the optimization methods used herein, as well as the validation of the newly developed load models on a large set of existing railway bridges.
Development of New Passenger and Freight Train Load Models for Dynamic Assessment of Railway Bridges / Reiterer, M., Dr, Kwapisz, M., Eng., Kohl, A. M., Eng., Lombaert, G., Prof, Rupp, M. M., Eng., Firus, A., Dr, … Tukhbatullin, R. // Structural Engineering International. – 2025. – Vol. 35. – № 2. – P 210–226. https://doi.org/10.1080/10168664.2024.2343401.
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10168664.2024.2343401
Заглавное изображение - авторов статьи