Dimensjonerende påkjøringslaster for klasse B-bærende konstruksjoner over jernbanen for toghastigheter V > 120 km/t

Abstract

Togavsporinger kan forekomme, og for å beskytte bærende konstruksjoner over jernbanen mot togkollisjon, må påkjøringslaster dimensjoneres. Det er ventet at fremtidig togtrafikk vil øke, samt hastigheten til tog.

Hovedmålet med oppgaven er å dimensjonere påkjøringslaster for bærende konstruksjoner over jernbanen for toghastigheter > 120 km/t.

En litteraturstudie av kjøretøyskollisjoner på broer gjennomføres, hvor det undersøkes hvilke feilmoduser som kan oppstå på en søyle.

Simuleringer av ulike togkollisjoner i Ansys workbench utføres, og I tillegg gjøres håndkalkulasjoner med ulike formler.

Resultatene fra simuleringene og håndkalkulasjonene sammenlignes, og gjennom en vurdering av resultatene fastsettes påkjøringslaster for ulike hastighetsgrupper. I tillegg gjøres en kvalitativ- og kvantitativ risikovurdering ved hjelp av rettledning fra UIC Code 777-2 R og NS-EN 1991-1-7, hvor det blir konkludert at risikoen for togavsporinger i Norge er på et lavt nivå.

Til slutt, avsluttes oppgaven med diskusjon, og forslag til videre arbeid.

Train derailments can occur, and to protect load-bearing structures from train collision, impact loads must be designed. It is expected that future train traffic will increase, as well as train speeds.

The main objective is to design impact loads for load-bearing structures over the railway for train speeds > 120 km/h.

A literature study of vehicle collisions on bridges, is being conducted to investigate which failure modes may occur on a column.

Simulations of various train collisions in Ansys Workbench are being performed, in addition, hand calculations are being made using different formulas.

The results of the simulations and hand calculations are being compared, and though an assessment of the results, impact loads are determined for different speed groups. In addition, a qualitative and quantitative risk assessment is being performed using guidance from UIC Code 777-2 R and NS-EN 1991-1-7, where it is concluded that the risk of train derailment in Norway is at a low level.

Finally, this study is concluded with a discussion and proposals for further work.