Numerical analysis of bridge girder with composite dowel shear connection

• Autorzy: Lacki P. , Nawrot J.

Identyfikatory

DOI

10.1515/ceer-2017-0050

Warianty tytułu

PL

Analiza numeryczna dźwigara mostowego z zespoleniem typu “compisite dowels”

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The work presents a brief description of VFT-WIB® steel-concrete composite beams, examples of composite dowel shear connection shapes are presented. A steel-concrete bridge girder construction solution for the new shape of composite dowel shear connection was proposed. The geometric parameters of the steel section web cutting line are given. For the assumed cross-section dimensions, a numerical model of the girder was made. Numerical analysis was performed, the results of which were compared with the results of the analytical calculations. A program of actions aimed at further optimization of the model is presented.

PL

W pracy przedstawiono krótką charakterystykę stalowo-betonowych belek zespolonych typu VFT-WIB®, zaprezentowano przykładowe kształty zespolenia typu “composite dowels”. Zaproponowano rozwiązanie konstrukcyjne stalowo-betonowego dźwigara mostowego dla nowego kształtu zespolenia typu “composite dowels”. Założono, że dźwigar będzie miał rozpiętość w osi podpór 15 m, jego przekrój będzie tworzył teownik stalowy uzyskany z rozcięcia na dwie połowy dwuteownika HEB 900 oraz płyta żelbetowa grubości 25 cm. Podano parametry geometryczne linii cięcia środnika kształtownika stalowego. Przyjęto schemat statyczny dźwigara w postaci belki swobodnie podpartej obciążonej obciążeniem równomiernie rozłożonym uwzględniającym ciężar własny konstrukcji oraz obciążenie użytkowe. Dla założonych wymiarów przekroju poprzecznego wykonano model numeryczny dźwigara przy użyciu programu ADINA wykorzystującego Metodę Elementów Skończonych. Przeprowadzono analizę numeryczną na podstawie, której określono wartości naprężeń normalnych w kształtowniku stalowym oraz w płycie betonowej a także ugięcie dźwigara. Wyniki obliczeń numerycznych porównano z wynikami przeprowadzonych obliczeń analitycznych. Wykazano zbieżność między wynikami numerycznymi i analitycznymi.

Słowa kluczowe

EN

bridge girder; steel-concrete composite beams; composite dowels; VFT-WIB® beams

PL

dźwigar mostowy; belki zespolone stalowo-betonowe; zespolenie composite dowels; belki VFT-WIB®

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Czasopismo: Civil and Environmental Engineering Reports
• Rocznik: 2017
• Tom: No. 27(4)
• Strony: 55--65
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., fot., rys.

Twórcy

autor

Lacki P.

• Czestochowa University of Technolgy, Częstochowa, Poland

autor

Nawrot J.

• Czestochowa University of Technolgy, Częstochowa, Poland

Bibliografia

• 1. Biliński T., Kmita J.: Dorobek nauki polskiej w zakresie konstrukcji zespolonych, Zielona Góra, Oficyna wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego 2009.
• 2. Dudziński W., Pękalski G., Harnatkiewicz P., Kopczyński A., Lorenc W., Kożuch M., Rowiński S.: Study on fatigue cracks in steel-concrete shear connection with composite dowels, Archives of Civil and Mechanical Engineering, 11, 4, (2011) 839–858.
• 3. Kołakowski T., Kosecki W., Lorenc W., Rabiega J., Seidl G.: Prefabrykowane dźwigary zespolone stalowo-betonowe VFT-WIB do budowy przęseł mostów drogowych i kolejowych, Inżynieria i Budownictwo, nr 7-8, (2011) 379-382.
• 4. Lorenc W., Kołakowski T., Kosecki W., Seidl G.: Prefabrykowane dźwigary zespolone z innowacyjnym połączeniem stali i betonu, NBI 6 (21) 2008.
• 5. Lorenc W.: Boundary Approach in Shape Study of Composite Dowel Shear Connector, Archives od Civil and Mechanical Engineering, 9,4 (2009) 55-66.
• 6. Seidl G., Zanon R., Lorenc W., Franssen J., Fohn T.: Wytyczne do projektowania. Prefabrykowane trwale belki zespolone z innowacyjnym połączeniem ścinanym, Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne 2012.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).