Stateczność kładki dla pieszych w świetle przepisów normowych

• Autorzy: Żmuda-Trzebiatowski Ł. , Iwicki P.

Warianty tytułu

EN

Stability of a footbridge in the light of standard rules

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę stateczności przykładowego obiektu mostowego – sześcioprzęsłowej kładki dla pieszych o konstrukcji płytowej podpartej na pięciu filarach i przyczółkach w mieście Zirndorf. Analizowanym elementem była część ściskanej mimośrodowo podpory pośredniej. Stateczność badano na podstawie modelu numerycznego oraz z wykorzystaniem procedur normowych. W modelu obliczeniowym wykorzystano metodę elementów skończonych. Kładkę dla pieszych wymodelowano jako układ powłokowo-prętowy. Przeprowadzono cztery rodzaje analiz: analizę liniową (statyka), analizę wyboczeniową (LBA), analizę geometrycznie nieliniową (GNA) oraz geometrycznie i materiałowo nieliniową (GMNA). Wyniki z zakresu liniowego (LBA) wykorzystano w procedurach poprzedniej i obecnie obowiązującej normy mostowej. Rezultaty LBA i GNA są do siebie zbliżone – różnica wynosi zaledwie 4,3%. Wytężenie wyznaczone na podstawie analizy numerycznej modelu obliczeniowego (GMNA) wynosi 42%, według starej normy – 37%, a obecnej – 40%. Różnice są nieznaczne. Nowa norma nieco zaostrza warunki stateczności. W poprzedniej normie problemem było również dobranie odpowiedniej długości wyboczeniowej.

EN

In the paper stability analysis of an example of a bridge object is presented. This structure is a six-span footbridge with a plate deck, supported on five pillars and abutments, located in the city Zirndorf. Analyzed element was an eccentrically compressed part of a middle support. The stability is investigated on a base of a numerical model and additionally according to standard procedures. In the numerical model finite element method was introduced. The pedestrian bridge was modelled as a shell-beam structure. Four kinds of analysis were conducted – linear static, linear buckling analysis (LBA), geometrically non-linear analysis (GNA) and geometrically and materially non-linear analysis (GMNA). Results within elastic range (LBA) were used in the procedures described in the previous and current bridge standards. LBA and GNA results are very close to each other – the difference is only 4.3%. Material effort determined on a base of the numerical model analysis (GMNA) equaled 42%, according to the previous standard – 37% and current one – 40%. The differences are very small. The new standard has higher stability conditions to be satisfied. In the previous standard choosing correct effective length was also a problem.

Słowa kluczowe

PL

kładki dla pieszych; stateczność; wyboczenie; analiza nieliniowa; normy

EN

footbridges; stability; buckling; non-linear analysis; standards

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 4
• Strony: 7079--7085, CD2
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr., wz.

Twórcy

autor

Żmuda-Trzebiatowski Ł.

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Mechaniki Budowli; ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Iwicki P.

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Mechaniki Budowli; ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

Bibliografia

• 1. Abaqus. Version 6.12-1. Dassault Systemes Simulia Corp. 2012.
• 2. Bendir A., Flamand O., Gaillet L., Dimitriadis G., Impact of roughness and circularity-defect on bridge cables stability. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 2015, No. 137.
• 3. De Backer H., Outtier A., Van Bogaert P., Buckling design of steel tied-arch bridges. Journal of Constructional Steel Research 2014, No. 103.
• 4. Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.
• 5. Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 2: Mosty stalowe.
• 6. Hassanein M.F., Kharoob O.F., Shear buckling behavior of tapered bridge girders with steel corrugated webs. Engineering Structures 2014, No. 74.
• 7. Norma PN-82/S-10052. Obiekty mostowe. Konstrukcje stalowe. Projektowanie.
• 8. Norma PN-85/S-10030. Obiekty mostowe. Obciążenia.
• 9. Norma PN-91/S-10042. Obiekty mostowe. Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Projektowanie.
• 10. Rudnicki Sz., Analiza dynamiczna i projekt wstępny kładki stalowej o nietypowym rozwiązaniu architektonicznym podparcia pomostu. Praca dyplomowa inżynierska, Politechnika Gdańska 2011.
• 11. Wang H., Tao T., Zhou R., Hua X., Kareem A., Parameter sensitivity study on flutter stability of a long-span triple-tower suspension bridge. Journal of Wind and Engineering and Industrial Aerodynamics 2014, No. 128.
• 12. Waszczyszyn Z., Cichoń C., Radwańska M., Metoda elementów skończonych w stateczności konstrukcji. Arkady, Warszawa 1990.
• 13. Zienkiewicz O.C., Metoda elementów skończonych. Arkady, Warszawa 1972.