Zmiany promienia krzywizny powłoki mostowego obiektu gruntowo-powłokowego podczas budowy

• Autorzy: Machelski C.

Warianty tytułu

EN

Changes of a radius of curvature of a soil-steel shell bridge during construction

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł dotyczy mostowych obiektów gruntowo-powłokowych o kolistym kształcie górnej części przekroju poprzecznego powłok, wykonanych ze stalowej blachy falistej. Podczas układania zasypki gruntowej powłoka ulega wypiętrzeniu w kluczu i zwężeniu w pachwinie. Na podstawie tych przemieszczeń, zmierzonych w rzeczywistym obiekcie można określić zmiany promienia krzywizny w kluczu powłoki. Jest on podstawą do szacowania momentu zginającego, wpływającego zasadniczo na naprężenia normalne w powłoce. Proponowany algorytm szacowania zmiany krzywizny w kluczu powłoki poparto wynikami pomiarów i obliczeń uzyskanymi na wybudowanym obiekcie. Dzięki realizacji pomiarów odkształceń jednostkowych dokonano niezależnej weryfikacji wyników obliczeń zmiany promienia krzywizny powłoki. Z uwagi na znaczne wartości przemieszczeń stalowych powłok, wykonanych z blach falistych pomiary deformacji mogą być realizowane z użyciem technik geodezyjnych. Umożliwia to śledzenie na budowie deformacji powłoki wraz z postępem robót na obiekcie, a więc z uwzględnieniem techniki układania zasypki. Analizę zmian promienia krzywizny powłoki można wykorzystać do oceny jej bezpieczeństwa podczas procesu układania zasypki.

EN

The paper concerns soil-steel bridge structures with a circular-shaped top of a shell cross-section, made of corrugated steel plates. During backfilling, the shell uplifts in the crown, and narrows in the corners. On the basis of measured displacements, the changes of radius of curvature in the crown of the shell can be specified. This is the basis for estimation of the bending moment - the main component inducing normal stress on the shell. The proposed algorithm for estimating changes in the curvature of a shell was verified by the results of in-situ measurements. Measured strains allowed for independent verification of results of calculations of curvature radius changes. Because of large displacements of steel shells, the deformation measurements can be performed with surveying techniques. This enables in-situ controll of the shell deformation, during the whole period of bridge construction, including the process of backfilling. Analysis of changes in the radius of a shell curvature can be used to evaluate its safety during backfilling.

Słowa kluczowe

PL

mostowy obiekt gruntowo-powłokowy; obliczenia; algorytm szacowania zmiany krzywizny

• Wydawca: Instytut Badawczy Dróg i Mostów
• Czasopismo: Drogi i Mosty
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 4
• Strony: 47--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz

Twórcy

autor

Machelski C.

• Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego Politechniki Wrocławskiej

Bibliografia

• [1] Janusz L., Madaj A.: Obiekty inżynierskie z blach falistych. Projektowanie i wykonawstwo. WKiL, Warszawa 2009
• [2] Machelski C.: Modelowanie mostowych konstrukcji gruntowo-powokowych. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wroclaw 2008
• [3] Machelski C.: Deformacja stalowych powtok mostowych konstrukcji gruntowo-powokowych podczas zasypki. Geoinżynieria drogi mosty tunele, 6/2010, 29, 24 - 30
• [4] Machelski C.: Estimation of internal forces in the shell of soil-steel structures on the basis of its displacements during backfilling. Studia Geotechnica et Mechanica, 1/2009, 19-38
• [5] Machelski C., Michalski J.B., Janusz L.: Deformation Factors of Buried Corrugated Structures Journal of the Transportation Research Board. Solid Mechanics. Transportation Research Board of Nationals Academies, Washington D.C., 8/2009, 70 – 75
• [6] Machelski C., Michalski J.B., Janusz L.: Efficiency of Tensioning of Corrugated Steel Structures. 89th Annual Meeting Transportation Research Board, Washington, 11-15 January 2010, 10-0903
• [7] Pettersson L.: Full Scale Tests and Structural Evaluation of Soil Steel Flexible Culverts with low Height of Cover. Doctoral Thesis, KTH , Sweden 2007
• [8] McGrath T.J., MooreI.D., SeligE.T, WebbM.C., Tales B.: Recommended Specifications for Large-span Culverts. NCHRP Raport 473, January 2002
• [9] Vaslestad J.: Soil structure interaction of buried culverts, Institutt for Geoteknikk, Norges Tekniske Hogskole, Universitetet 1 Trondheim, 1990
• [10] Seed R. B., Ou. Chang-Yu.: Measurements and Analyses of Compaction Effects on a Long-Span Culvert. Transportation Research Record 1087
• [11] Taleb B,, Moore J, D.: Metal Culvert Response to Earth Loading Performance of Two-Dimensional Analysis. Presented at 78 Annual Meeting of the Transportation Research Board, Washington D.C., 1999
• [12] Pettersson L., Sundquist H.: Design of soil steel composite bridges. KTH, Civil and Architectural Engineering, Sweden 2007