Скорости, подлежащие рассмотрению

(1)P Для каждого реального поезда и модели нагрузки HSLМ следует рассматривать ряд значений скорости включительно до максимальной расчетной скорости. Максимальная расчетная скорость должна, как правило, равняться (1,2 × максимальная линейная скорость на данном участке).

Максимальная линейная скорость на данном участке должна быть установлена.

Примечание 1 — Индивидуальный проект может определить максимальную линейную скорость на данном участке.

Примечание 2 — Уменьшенная скорость может использоваться для проверки отдельных реальных поездов при скорости, равной (1,2 × связанная с ними максимальная разрешенная скорость транспортного сред­ства), если это установлено в индивидуальном проекте.

Примечание 3 — Рекомендуется, чтобы индивидуальный проект определял увеличенную максимальную линейную скорость на данном участке, для учета потенциальных изменений инфраструктуры и будущего по­движного состава.

Примечание 4 — Конструкции могут проявлять резко пиковый отклик, вызванный резонансными эффектами. Если есть вероятность превышения поездом максимальной разрешенной скорости или имеющейся в на­стоящее время или предвидимой максимальной линейной скорости в данном месте, то рекомендуется, чтобы индивидуальный проект определял дополнительный коэффициент для увеличения мак­си­мальной расчетной скорости, которая должна быть использована в расчетах на динамическую на­грузку.

Примечание 5 — Рекомендуется, чтобы в индивидуальном проекте были определены дополнительные требования для проверки конструкции, если принято требование по проведению испытаний при вводе
в эксплуатацию ре­аль­ного поезда. Максимальная расчетная скорость, используемая для реального поезда, должна быть, по мень­шей мере, равна (1,2 × максимальная скорость при вводе поезда в эксплуатацию). Необходимо, чтобы вычисления показывали, что требования безопасности (максимальное ускорение про­лета, результаты расчета максимальной нагрузки и т. д.) удовлетворительно выполняются для конструкций на скоростях выше 200 км/ч. При скоростях, равных (1,2 × максимальная скорость при вводе поезда
в эксплуатацию), критерии уста­лости конструкций и комфорта пассажиров не проверяются.

(2) Расчеты должны быть проведены для ряда скоростей от 40 м/с до максимальной рас­чет­ной скорости, определенной в 6.4.6.2(1). Меньшие пошаговые приращения скорости до­л­жны применяться в области резонансных скоростей.

Для свободно опертых пролетов, которые могут моделироваться как линейные балки, резонанс­ные скорости могут быть определены по формуле

(6.9)

и

40 £ v_i £ максимальная расчетная скорость, (6.10)

где v_i — резонансная скорость, м/с;

n₀ — первая собственная частота ненагруженной конструкции;

l_i — главная длина волны частоты возбуждения, которая может быть определена по формуле

(6.11)

здесь d — регулярный интервал между группами осей;

i = 1, 2, 3 или 4.

Параметры мостов

Демпфирование конструкции

(1) Пиковый отклик конструкции на транспортные скорости, соответствующие резонансной на­грузке, зависит от демпфирования.

(2)P Должны использоваться только нижние граничные оценки демпфирования.

(3) Следующие значения демпфирования должны использоваться в расчетах на динамическую нагрузку.

Таблица 6.6 — Значения демпфирования, которые должны быть приняты для расчета

Тип пролетных строений	Нижнее предельное значение V (в процентах от критического демпфирования), %
Пролет L < 20 м	Пролет L ³ 20 м
Сталь и композиты	V = 0,5 + 0,125 × (20 – L)	V = 0,5
Предварительно напряженный бетон	V = 1,0 + 0,07 × (20 – L)	V = 1,0
Балка с наполнителем и железобетон	V = 1,5 + 0,07 × (20 – L)	V = 1,5

Примечание — Могут использоваться альтернативные безопасные значения на нижнем пределе, подлежащие согласованию с соответствующей властью, определенные в национальном приложении.

Масса моста

(1) Максимальное воздействие динамической нагрузки, как правило, возникает на резонансных пиках, когда совпадают кратные величины частоты нагрузки и собственной частоты конструкции, при­чем любая недооценка массы приводит к завышению собственной частоты конструкции и за­вы­шению транспортных скоростей, на которых происходит резонанс.

В резонансе максимальное ускорение конструкции обратно пропорционально массе конструкции.

(2)P Следует рассматривать два отдельных случая для массы конструкции, включая балласт
и рельсовый путь:

— нижняя предельная оценка массы для оценки максимального ускорения пролетного строения, с использованием минимально возможной плотности в сухом чистом состоянии и минимальной тол­щины балласта;

— верхняя предельная оценка массы для прогнозирования самых низких скоростей, при которых, ве­роятно, будут происходить резонансные эффекты, с использованием максимально возможной плот­ности грязного мокрого балласта с допуском для будущих подъемов рельсовых путей.

Примечание — Минимальная плотность балласта может быть принята равной 1700 кг/м³. Аль­тер­на­тивные зна­че­ния могут быть определены в индивидуальном проекте.

(3) При отсутствии определенных данных испытаний значения плотности материалов должны быть приняты по СТБ ЕN 1991-1-1.

Примечание — Вследствие большого количества параметров, которые могут влиять на плотность бетона, не­воз­можно с достаточной точностью прогнозировать увеличение значений плотности для оценки дина­ми­ческой ха­рак­те­ристики моста. Могут использоваться альтернативные значения плотности, когда ре­зультаты под­тверждены ис­пытаниями смесей и испытаниями образцов, взятых на месте в соответствии
с СТБ ЕN 1990, EN 1992 и ISO 6784 и подлежащих согласованию с соответствующей властью, определен­ной в национальном приложении.

Жесткость моста

(1) Максимальное воздействие динамической нагрузки, как правило, происходит на резонансных пиках, когда совпадают значения, кратные частоте нагрузки и собственной частоте конструкции. Лю­бая переоценка жесткости моста приводит к завышению собственной частоты конструкции и ско­рос­ти, на которой происходит резонанс.

(2)P Для всей конструкции должна использоваться нижняя предельная оценка жесткости.

(3) Жесткость конструкции в целом, включая определение жесткости элементов конструкции, может быть оценена в соответствии с EN 1992 – EN 1994.

Значения модуля Юнга могут быть приняты по EN 1992 – EN 1994.

При прочности бетонного цилиндра при сжатии f_ck ³ 50 Н/мм² (прочность куба при сжатии
f_ck,cube ³ 60 Н/мм²) значение статического модуля Юнга (E_cm) должно быть ограничено значением, соответствующим прочности бетона f_ck = 50 Н/мм² (f_{ck, cube} = 60 Н/мм²).

Примечание 1 — Вследствие большого количества параметров, которые могут воздействовать на E_cm, невозможно с достаточной точностью прогнозировать увеличение значений модуля Юнга для оценки дина­ми­чес­кой характеристики моста. Увеличенные значения E_cm могут использоваться, когда результаты под­тверж­дены испытаниями смесей и испытаниями образцов, взятых на месте в соответствии с EN 1990, EN 1992
и ISO 6784, определен в национальном приложении.

Примечание 2 — Другие свойства материала могут использоваться в соответствии с соглашением с со­от­вет­ствующей властью, определенной в национальном приложении.