аспирант
Россия
Россия
Россия
УДК 624.9 Строительство наземных инженерных сооружений. Наземные комплексные сооружения
УДК 624.041 Составление общего проекта. Системы. Решетки. Статика конструкций в целом
При расчете конструкций, расположенных вблизи железнодорожных путей (шумозащитных экранов вдоль путей, путепроводов над высокоскоростными железнодорожными магистралями (ВСМ), элементов пролетных строений с ездой понизу и т. д.), должны учитываться аэродинамические воздействия при движении высокоскоростных поездов. Целью настоящего исследования является изучение аэродинамического воздействия движущегося высокоскоростного поезда на сооружения и конструкции, расположенные в непосредственной близости от высокоскоростной железнодорожной магистрали с последующей корректировкой действующей нормативной базы для проектирования объектов инфраструктуры ВСМ. Методами исследования в настоящей работе являются математическое моделирование в специализированном программном комплексе вычислительной гидрогазодинамики с экспериментальной верификацией разработанных расчетных моделей и последующим анализом и обобщением полученных результатов. Результаты исследования представлены картинами распределения и интенсивностями аэродинамического воздействия от движущегося высокоскоростного поезда для двух наиболее характерных расчетных случаев: воздействие на вертикальную поверхность, расположенную параллельно оси пути, и на горизонтальную поверхность, расположенную над осью движения поезда. Для рассматриваемых расчетных случаев были установлены зависимости интенсивности воздействия от таких параметров, как расстояние до конструкции от оси пути (для вертикальной поверхности) и высота над уровнем головки рельса (для горизонтальной поверхности). Практическая значимость настоящего исследования заключается в разработке предложений по корректировке и дополнении действующей нормативной базы для проектирования сооружений и конструкций, входящих в состав инфраструктуры высокоскоростных железнодорожных магистралей.
ВСМ, высокоскоростная магистраль, аэродинамика, аэродинамическое воздей- ствие, высокоскоростной поезд, инфраструктура, объекты инфраструктуры
1. Смирнов В. Н., Дьяченко Л. К., Дьяченко А. О. Особенности проектирования мостов на высокоскоростных железнодорожных магистралях // БРНИ. 2017. № 3. С. 69–81.
2. Бенин А. В., Дьяченко Л. К., Смирнов В. Н. Особенности проектирования и строительства мостов высокоскоростной железнодорожной магистрали Москва — Казань // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2015. № 4 (45). С. 15–20.
3. Дьяченко Л. К., Воробьев Д. Е., Барановский. А. А. Особенности аэродинамического воздействия высокоскоростных поездов на объекты инфраструктуры // Новые технологии в мостостроении: сб. трудов Международной научно-технической конференции, Санкт-Петербург, 28 апреля 2017 года. СПб.: Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, 2018. С. 66–75.
4. Лазаренко Ю. М., Капускин А. Н. Аэродинамическое воздействие высокоскоростного электропоезда «Сапсан» на пассажиров на платформах и на встречные поезда при скрещении // Вестник ВНИИЖТ. 2012. № 4. С. 11–14.
5. Baker С. J. A review of train aerodynamics. Part 1. Fundamentals // The Aeronautical Journal. 2014. Vol. 118, iss. 1201. P. 201–228.
6. Baker C. J. A review of train aerodynamics. Part 2. Application // The Aeronautical Journal. 2014. Vol. 118, iss. 1202. P. 345–382.
7. Проектирование защитных сооружений приближенных строений железнодорожной инфраструктуры на основе методики оценки аэродинамического влияния высокоскоростного подвижного состава / Ватулина Е. Я., Комиссаров Е. В., Поляков Б. О. и др. // Вестник научных конференций. 2016. № 4–2. С. 26–34.
8. Указания по проектированию мостов для головного участка Ленинград — Москва высокоскоростной пассажирской магистрали «Центр — Юг». Л., 1990. 29 с.
9. Богданов Г. И., Смирнов В. Н. Из истории разработки проекта специальных технических условий для проектирования мостов на ВСМ‑2 Москва — Казань // Новые технологии в мостостроении (от прошлого к будущему): сб. трудов Международной научно-технической конференции 2015 года, Санкт-Петербург, 21–22 апреля 2015 года. СПб.: Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, 2015. С. 57–67.
10. Специальные технические условия «Сооружения искусственного участка Москва — Казань высокоскоростной железнодорожной магистрали Москва — Казань — Екатеринбург. Технические нормы и требования к проектированию и строительству». СПб., 2016.
11. Методика расчета аэродинамического воздействия от высокоскоростных поездов при скоростях движения 400 км/ч и ветра на конструкции пролетных строений мостовых сооружений, а также на конструкции объектов инфраструктуры, расположенных в непосредственной близости от железнодорожного пути (для опытного применения на высокоскоростных железнодорожных магистралях). М., 2016.
12. Комплексные измерения динамического и аэродинамического воздействий высокоскоростного подвижного состава на мостовые сооружения / Лабутин Н. А., Ланг А. В., Луковников Е. Е. и др. // Транспорт: проблемы, идеи, перспективы : сб. трудов LXXXII Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, в двух томах, Санкт-Петербург, 18–25 апреля 2022 года. Т. 1. СПб.: Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, 2022. С. 34–38.
13. Лабутин Н. А., Дьяченко Л. К., Ланг А. В. Экспериментальные измерения аэродинамики подвижного состава // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2022. № 3 (62). С. 40–48.
14. Айрапетов А. Б., Катунин А. В. Исследование картины аэродинамического взаимодействия скоростного поезда, движущегося под конструкцией автомобильного путепровода на установке прямого движения // Материалы XXVII научно-технической конференции по аэродинамике, Жуковский, Московская область, 21–22 апреля 2016 года / Центральный аэрогидродинамический институт имени проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ). Жуковский: Центральный аэрогидродинамический институт имени проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ). 2016. С. 23–24.
15. Белостоцкий А. М., Акимов П. А., Афанасьева И. Н. Вычислительная аэродинамика в задачах строительства: учеб. пособие. М.: АСВ, 2017. 720 с.
16. Лабутин Н. А. Разработка численной модели аэродинамического взаимодействия высокоскоростного поезда, воздушной среды и объектов инфраструктуры
17. Labutin N. A., Benin A. V., Diachenko L. K. Experimental verification of a simulation model of high-speed train aerodynamic impact on railway infrastructure. Civil Engineering Conference (CEC 2022) // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2022. No. 1252. С. 1–8.
