José Romo, Alejandro Perez-Caldentey, Manuel Cuadrado

High-speed Railway Bridges (eBook, PDF)

Conceptual Design Guide

• Format: PDF

Produktbeschreibung

The need for large-scale bridges is constantly growing worldwide, as the expansion of transport infrastructures with rail roads and high-speed lines is an important current task in many regions.
This book develops all aspects referring to the structural conceptional design and analysis that are taken into account when planning a bridge or viaduct for a high-speed rail line. That includes the characteristics of the railway traffic such as speeds, actions, limit states, etc., and a detailed analysis of the superstructure of the track with its various components and singular elements.
One of the special features of the book is that it not only highlights the bridge typologies and structural components related to the bridge design but also takes into account the issues of the track construction. The design basis, the requirements from different situations, and solutions are given.
Special attention is paid to the interactions between the structure and the track and to the dynamic nature of railway actions, studying the dynamic response of the structure and its influence on the behaviour of the track and its components as well as on safety, traffic flow quality, and maintenance needs. The particulars of the design of high-speed rail bridges located in seismic areas are included as well.
Numerous examples in all chapters serve the book's character as a useful guide to HSR bridge design, and to prevent typical problems and errors.
An appendix with selected HSR bridges built worldwide completes the work.
With this work the authors provide first-hand experience gained from many years of planning of completed bridges for high-speed rail lines.

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Produktdetails

• Verlag: Wiley-VCH
• Erscheinungstermin: 17. August 2023
• Englisch
• ISBN-13: 9783433610404
• Artikelnr.: 68709608

Autorenporträt

José Romo ist Geschäftsführer und Partner von FHECOR und als Brückeningenieur auf große Spannweiten spezialisiert. Er verfügt über 40 Jahre Erfahrung im Brückenbau, davon 35 Jahre bei FHECOR. Er verfügt über ein umfangreiches technisches Wissen, das auf seinen Tätigkeiten als Planer und als Professor für Betonbau und Stahlbau in Madrid sowie seinen aktiven Mitgliedschaften in nationalen und internationalen Verbänden für Brückeningenieure und für Betonbau und Stahlbau beruht. Er ist Mitglied zahlreicher wissenschaftlicher Ausschüsse und Organisationen, u. a. für die Eurocode-Erarbeitung, in IABSE und ACHE, deren Präsident er 2014 wurde und mit deren Ehrenmedaille er 2008 ausgezeichnet wurde. Er ist Fellow der Institution of Civil Engineers (ICE). Er war an unzähligen Brückenprojekten in Spanien und weltweit beteiligt, von denen er viele auch in der Montage und Bauausführung betreute. Seine visionäre ästhetische Qualität wiederspiegelt sich in allen Entwürfen. Dabei legt er stets großen Wert auf Nachhaltigkeit und die Verwendung neuer Materialien und innovativer Bautechniken. Manuel Cuadrado, MSc studierte Bauingenieurwesen an der Polytechnischen Universität Madrid (UPM). Derzeit ist er außerordentlicher Professor an der Universität Carlos III. in Madrid und Mitglied im Technologischen Ausschuss der Spanischen Stiftung für Eisenbahnforschung (SRRF). Manuel Cuadrado ist seit 34 Jahren hauptsächlich in der Eisenbahnindustrie tätig, als unabhängiger Berater für spanische und französische Ingenieurunternehmen, und von 2005 bis 2017 für die SRRF. Er hat sowohl an wichtigen spanischen Hochgeschwindigkeitsprojekten als auch an internationalen Hochgeschwindigkeitsstrecken (Portugal, Türkei, Kalifornien) mitgewirkt und war an vielen F&E-Projekten beteiligt, hauptsächlich auf dem Gebiet des mechanischen Verhaltens von Bahnanlagen. Im Rahmen seiner Forschungs- und Entwicklungstätigkeit hat er zahlreiche Monografien und mehrere Artikel in nationalen und internationalen Fachzeitschriften veröffentlicht und viele Vorträge auf nationalen und internationalen Kongressen - insbesondere auf den WCRR (1999 Tokio, 2001 Köln, 2006 Montreal, 2008 Seoul und 2016 Mailand) und UIC (2010 Beijing, 2015 Tokio). Er wirkte als Spezialist bei der Ausarbeitung von Eisenbahnnormen in spanischen, europäischen und internationalen technischen Ausschüssen mit. Seit Dezember 2017 war er als Gutachter, als Infrastrukturexperte bzw. als Experte für die Feste Fahrbahn an mehreren Bewertungen der Eisenbahnsicherheit und Interoperabilität beteiligt. Alejandro Pérez-Caldentey ist Professor am Fachbereich Kontinuumsmechanik und Baustatik der Fakultät für Bauingenieurwesen an der Polytechnischen Universität Madrid. Er kam 1989 nach dem Studium des Bauingenieurwesens an der Polytechnischen Universität Madrid (UPM) zu FHECOR, wo er 1996 den Titel des Dr.-Ing. errang. Während seiner mehr als 34-jährigen Tätigkeit hat er Brückenbauprojekte in Spanien, Chile, Italien, den USA und andren Ländern entwickelt. Er hat Erfahrung in der Leitung von multidisziplinären Teams, in der Entwicklung von Entwürfen, in der Ausführungsplanung und Festlegung des Arbeitsumfangs. Darüber hinaus verfügt er über umfangreiche Erfahrungen in der Leitung und Entwicklung von F&E-Projekten, in der Normung (Mitglied des Projektteams für EN 1992-1-1:2023) und in der Lehre (Professor an der UPM). Er besitzt Ingenieurlizenzen für Spanien, Chile, Virginia, Texas, Florida, North Carolina, Quebec, Ontario und British Columbia. Er ist außerdem Partner und Mitglied des Vorstands von FHECOR Consulting Engineers.

Inhaltsangabe

Foreword by Jorge Nasarre
1 Introduction to High-Speed Railway Bridges
1.1 Book's content
1.2 What is special about a High-Speed Rail Bridge?
1.3 General ideas on High-Speed Railway Bridges
1.4 Evolution and Trends in High-Speed Bridge Design
1.5 The Landscape and the Design of HSRB
1.6 Railway Bridges as Landmarks or Icons of a Line
1.7 Railway Bridge's Legacy
1.8 Building for the 21st Century
2 Track for High-Speed Bridges
2.1 Introduction
2.2 Specific Criteria for Railway Bridges
2.3 Description of the Trck Superstructure
2.4 Serviceability Limit State SLS Related to the Track
3 Conceptual Design of High-Speed Railways Bridges
3.1 Introduction
3.2 Structural and Functional Specific Requirements for HSR Bridges
3.3 Longitudinal Design Strategies
3.4 Design Situation of High-Speed Railway Bridges
3.5 Structural Types
3.6 Structural Elements - Substructure
3.7 Seismic Design
3.8 Worked Example
4 Design Basis
4.1 Introduction
4.2 Design Situations
4.3 Rail Traffic Actions and Other Actions Specific of Railway Bridges
4.4 Application of Traffic Loads on Railway Bridges
4.5 Traffic Loads for Fatigue
4.6 Verifications Regarding Deformation and Vibrations for Railway Bridges
4.7 Worked Example
5 Dynamic behaviour of HSR bridges
5.1 Introduction
5.2 Methods for Dynamic Calculations and Structural Response
5.3 Interoperability
5.4 Application examples
6 Longitudinal Track-Structure Interaction
6.1 Introduction
6.2 Problem Statement
6.3 Model for Analysis
6.4 Actions
6.5 Verifications
6.6 Rail Expansion Joints
6.7 Longitudinal Schemes
6.8 Example of Track-Structure Interaction
7 Conceptual Design for Maintenance
7.1 Introduction
7.2 Accesses
7.3 Bearings
7.4 Expansion Joints
7.5 Drainage
7.6 Conclusions
Appendix A Basic Concepts of Dynamics
Appendix B Singular Bridges for High-Speed Railway Lines
IndexGeleitwort von Jorge Nasarre
1 Einführung zu Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnbrücken
1.1 Zum Inhalt dieses Buches
1.2 Was ist das Besondere an einer Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnbrücke?
1.3 Allgemeine Überlegungen
1.4 Entwicklung und Trends im HGV-Brückenbau
1.5 Die Landschaft und der Entwurf von HGV-Brücken
1.6 Eisenbahnbrücken als Wahrzeichen oder Ikonen einer Strecke
1.7 Das Erbe der Eisenbahnbrücke
1.8 Bauen für das 21. Jahrhundert
2 Gleise für Hochgeschwindigkeitsbrücken
2.1 Einleitung
2.2 Spezifische Kriterien für Eisenbahnbrücken
2.3 Spezifische Kriterien für Eisenbahnbrücken
2.4 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit SLS bezogen auf das Gleis
3 Entwurf von Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnbrücken
3.1 Einleitung
3.2 Strukturelle und funktionale spezifische Anforderungen an HSR-Brücken
3.3 Entwurfsstrategien in Längsrichtung
3.4 Entwurfssituation von Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnbrücken
3.5 Bauwerkstypen
3.6 Strukturelemente - Unterbau
3.7 Seismischer Entwurf
3.8 Ausführungsbeispiel
4 Bemessungsgrundlagen
4.1 Einführung
4.2 Bemessungssituationen
4.3 Einwirkungen des Eisenbahnverkehrs und andere Einwirkungen speziell für Eisenbahnbrücken
4.4 Anwendung von Verkehrslasten auf Eisenbahnbrücken
4.5 Verkehrslasten bei Ermüdung
4.6 Nachweise zu Verformungen und Schwingungen für Eisenbahnbrücken
4.7 Praktisches Beispiel
5 Dynamisches Verhalten von HGV-Brücken
5.1 Einführung
5.2 Methoden für dynamische Berechnungen und Bauwerksreaktionen
5.3 Interoperabilität
5.4 Anwendungsbeispiele
6 Interaktion zwischen Fahrbahn und Bauwerk in Längsrichtung
6.1 Einleitung
6.2 Problemstellung
6.3 Modell für die Analyse
6.4 Maßnahmen
6.5 Nachweise
6.6 Schienenkompensatoren
6.7 Schemata in Längsrichtung
6.8 Beispiel für die Wechselwirkung zwischen Gleis und Bauwerk
7 Konzept für die Instandhaltung
7.1 Einführung
7.2 Zugänge
7.3 Lagerungen
7.4 Dehnungsfugen
7.5 Entwässerung
Anhang A1 Grundbegriffe der Dynamik
Anhang A2 Singuläre Brücken für Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnstrecken
Literatur
Stichwortverzeichnis