Deformacje powłoki mostu wykonanej z blach falistych podczas zasypywania gruntem

• Autorzy: Bęben D.

Warianty tytułu

EN

Deformation of bridge shell made from corrugated plates during backfilling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W referacie przedstawiono analizę numeryczną mostu wykonanego ze stalowych blach falistych podczas zasypywania jego konstrukcji gruntem. Otrzymane wyniki obliczeń porównano z rezultatami doświadczeń. Analizowany most ma przekrój skrzynkowy o rozpiętości przęsła 12,315 m i świetle pionowym 3,555 m. W pracy przedstawiono zastosowanie programu FLAC (Fast Lagrangian Analysis of Continua) opartego na metodzie różnic skończonych (MRS) do określenia zachowania się mostu gruntowo-stalowego podczas zasypywania i zagęszczania gruntu. Założenia do modelu obliczeniowego 2D mostu gruntowo-stalowego z elementami interface opisano także. Metoda oparta na modelu obliczeniowym może być użyta z dużym sukcesem do obliczeń projektowych tego specyficznego typu konstrukcji zamiast konwencjonalnych analitycznych mało dokładnych metod. Wnioski z przeprowadzonej analizy mogą być przydatne głównie do oceny zachowania się powłok tego typu mostów pod obciążeniem gruntem. W związku z coraz szerszym stosowaniem w Polsce i na świecie tego typu konstrukcji do budowy mostów drogowych i kolejowych o małych i średnich rozpiętościach teoretycznych, wnioski z przeprowadzonej analizy można uogólnić do całej klasy podobnych rozwiązań mostów gruntowo-stalowych.

EN

This paper is presented the numerical analysis of corrugated steel plates (CSP) bridge during backfilling. Obtained calculations results were compared with the experimental ones. The analyzed bridge has a box structure and an effective span of 12.315 m as well as a clear height of 3.555 m. The paper is presented the application of the FLAC (Fast Lagrangian Analysis of Continua) program based on finite differences method (FDM) to determine behavior of the soil-steel bridge structure during backfilling. The assumptions of computational 2D model of soil-steel bridge structure with interface elements are also described. The method based on this computational model may be used with large success to design calculations of this specific type of structures instead of the conventional and little accurate analytical methods. The conclusions drawn from such analysis can be helpful mostly for the assessment of the behavior of the steel-soil bridge structures under load of backfilling. In consideration of an even more frequent application of this type of structure in for small and middle-sized road and railway bridges in Poland and in the world, conclusions of conducted analysis can be generalized to whole class of similar soil-steel bridge solutions.

Słowa kluczowe

PL

most gruntowo-stalowy; blacha falista; analiza MRS; element interface; zasypywanie gruntem

EN

soil-steel bridge; corrugated plate; FDM analysis; interface element; backfilling

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Górnictwo i Geoinżynieria
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 34, z. 2
• Strony: 97--104
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bęben D.

• Katedra Geotechniki i Geodezji, Wydział Budownictwa, Politechnika Opolska, Opole

Bibliografia

• [1] Bęben D.: Współpraca gruntu i konstrukcji mostowych wykonywanych ze stalowych blach falistych. (Praca doktorska), Wydział Budownictwa, Politechnika Opolska, 2005
• [2] Kang J., Parker F., Yoo Ch.: Soil–structure Interaction for Deeply Buried Corrugated Steel Pipes. Part I: Embankment installation. Engineering Structures, Elsevier, Vol. 30, nr 2, 2008, s. 384–392
• [3] Manko Z., Beben D.: Research on Steel Shell of a Road Bridge Made of Corrugated Plates during Backfilling. Journal of Bridge Engineering, Vol. 10, nr 5, 2005, s. 592–603
• [4] Manko Z., Beben D.: Dynamic Testing of a Corrugated Steel Arch Bridge. Canadian Journal of Civil Engineering, National Research Council, Vol. 35, nr 3, 2008, s. 246–257
• [5] Manko Z., Beben D.: Static Load Tests of a Road Bridge with a Flexible Structure Made from Super Cor Type Steel Corrugated Plates. Journal of Bridge Engineering, ASCE, Vol. 10, nr 5, 2005, s. 604–621
• [6] McGrath T.J., Moore I.D., Selig E.T., Webb M.C., Taleb B.: Recommended Specifications for Large-span Culverts. National Cooperative Highway Research Program Report 473, Transportation Research Board, NRC, Washington, D.C., 2002
• [7] McVay M.C.: Evaluations of Numerical Modeling of Buried Conduits. (Ph.D. Thesis), Department of Civil Engineering, University of Massachusetts, Amherst, USA, 1982
• [8] Moore I.D., Brachman R.W.I.: Three Dimensional Analysis of Flexible Circular Culvert. Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol. 120, nr GT10, 1994, s. 1829–1844
• [9] Rotter J.M., Jumikis P.T.: Non-linear Strain Displacement Relations for Axi-symmetric Thin Shell. Research Report R563, School of Civil and Mining Engineering, University of Sydney, New South Wales, Australia, 1998