Return to search

Järnvägsbroar på Botniabanan : Dynamiska kontroller för framtida höghastighetståg - Steg 1

I föreliggande rapport har inventering och dynamiska kontroller utförts på 76 järnvägs­broar längs Botniabanan. Samtliga broar är byggda under perioden 1999 – 2009 och dimensionerade statiskt för tåglast BV2000. Broarna kan indelas i tre grupper; balk- och plattbroar, plattrambroar och samverkansbroar. Baserat på förenklade dynamiska analyser erhålls ett överskridande av den vertikala accelerationen för 75 % av alla plattrambroar och 40 % av alla balk- och plattbroar. Överskridande erhålls även för 4 av 9 samverkansbroar. Av totalt 76 analyserade broar motsvarar detta 41 broar som inte uppfyller kravet på sth 250 km/h. En sänkning till sth 200 km/h ger att 26 broar inte klarar de dynamiska kraven. Fyra broar har en nominell kritisk hastighet under 120 km/h. För plattrambroarna är accelerationsnivån i hög grad beroende på grundläggnings­förhållandena. Enligt tidigare BV Bro medräknades endast frekvenser upp till 30 Hz, vilket i kombination med antagande om oeftergivliga stöd ofta resulterade i att dynamiska kontroller inte utfördes för plattrambroar. Eftergivlighet hos grund­läggningen resulterar i vertikala stelkroppsmoder som i kombination med med­svängande massa av angränsande fyllning ger låga egenfrekvenser och därmed låga resonanshastigheter. För balkbroar beräknas mycket höga accelerationsnivåer då dessa är utformade med ändskärmar. Orsaken är att tåglasten inducerar en stötbelastning då den passerar änden på ändskärmen. Detta ger höga accelerationsnivåer även i angränsande spann, även utanför ett resonanstillstånd. Plattbroar ger ofta högre accelerationsnivåer jämfört med motsvarande balkbroar, beroende på att en lägre böjstyvhet ger lägre resonanshastighet. Detta förvärras kraftigt för plattbroar utformade med ändskärmar, vilket identifierats för t.ex. bro över Sidensjövägen. För samverkansbroarna beror de höga accelerationsnivåerna på en kombination av låg böjstyvhet och låg massa, vilket ger en låg resonanshastighet och hög accelerations­nivå. Problemet är störst för två fritt upplagda broar, Banafjälsån och Bryngeån. Förslag på fortsatta utredningar i syfte att påvisa att fler broar klarar de dynamiska kraven inkluderar mer avancerade analysmetoder i kombination med fältmätningar och kontrollerad excitering. Det bedöms i nuläget finnas stor potential att påvisa lägre accelerationsnivåer baserat på mindre konservativa antaganden om t.ex. dämpning och samverkan mellan bro och omgivande fyllning. / <p>QCV 20130529</p>

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-122683
Date January 2013
CreatorsJohansson, Christoffer, Andersson, Andreas, Pacoste, Costin, Karoumi, Raid
PublisherKTH, Bro- och stålbyggnad, KTH, Bro- och stålbyggnad, KTH, Bro- och stålbyggnad, KTH, Bro- och stålbyggnad, Stockholm
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageSwedish
Detected LanguageSwedish
TypeReport, info:eu-repo/semantics/report, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-BKN, 1103-4289 ; 145

Page generated in 0.0023 seconds