Numerical modelling of moving load effect in a soil-steel bridge

• Autorzy: Machelski C. , Marcinowski J.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie numeryczne obciążeń ruchomych i konstrukcji mostowych gruntowo-powłokowych

• Konferencja: European Conference on Buried Flexible Steel Structures / sympozjum [1; April 23-24.2007; Rydzyna, Poland]
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Bridges of soil-steel structure built as traffic objects of small spans are attractive because of their architectonic values as well as technical qualities and low costs associated with them. Essential elements of such structures are: steel shell supported on a foundation, soil backfill surrounding it and the kind of roadway. Some aspects related to numerical modeling of this kind of structures are considered in the paper. Steel shell and soil interaction is the main factor affecting general stiffness of the structure and this very factor is considered. A moving load corresponding to a single vehicle traffic is taken into account. Influence of friction coefficient between soil and steel sheet on the general response of the structure is analysed. The analysis has been performed by means of the system COSMOS/M based on finite element method. Geometrical and material parameters adopted in the analysis have corresponded to an actual bridge which was analysed experimentally in situ.

PL

Mosty z konstrukcji stalowo-gruntowych budowane jako obiekty drogowe o małych rozpiętość i ach są bardzo atrakcyjne z powodu ich wartości architektonicznych oraz jakości technicznej i niskich kosztów. Głównymi elementami takich konstrukcji są: powłoka stalowa oparta na fundamencie, zasypka gruntowa otaczająca konstrukcję oraz rodzaj drogi. W referacie rozważono niektóre aspekty związane z numerycznym modelowaniem tych konstrukcji. Współdziałanie powłoki stalowej i gruntu jest głównym czynnikiem oddziałującym na ogólna sztywność konstrukcji. Ten właśnie aspekt brany jest pod uwagę w niniejszym referacie. Rozważone było ruchome obciążenie samochodem ciężarowym. Przeanalizowano wpływ współczynnika tarcia pomiędzy gruntem a blachą stalową na ogólną reakcję konstrukcji. Analiza została przeprowadzona z użyciem systemu COSMOS/M w oparciu o metodę elementów skończonych. Użyte w analizie parametry geometryczne i materiałowe odnoszą się do istniejącego rnostu.

Słowa kluczowe

EN

buried flexible structures; numerical analysis; finite element method; soil-steel sheet interaction; moving load

PL

konstrukcja podatna; konstrukcja z blach falistych; analiza numeryczna; metoda elementów skończonych; integracja blachy gruntowo-stalowej; obciążenie ruchome

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej
• Rocznik: 2007
• Tom: Nr 1
• Strony: 155--165
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Machelski C.

autor

Marcinowski J.

• Dr Hab. Eng., Prof., Institute of Structural Engineering, University of Zielona Góra, Szafrana 2, 65-256 Zielona Góra, Poland

Bibliografia

• [1] GlRGES Y., ABDEL-SAYED G., Three-Dimensional Analysis of Soil-Steel Bridges, Canadian Journal of Civil Engineering, 1995, Vol. 22, pp. 1155-1163.
• [2] Handbook of Steel Drainage & Highway Construction Products, Corrugated Steel Pipe Institute& American Iron and Steel Institute, Second Canadian Edition, 2002.
• [3] KUNECKI B., KUBICA E., Full-Scale Laboratory Tests and FEMAnalysis of Corrugated Steel Culverts under Standardized Railway Load, Archives of Civil and Mechanical Engineering, 2004, Vol. IV, No. 4, pp. 41-53.
• [4] MACHELSKI Cz., ANTONISZYN G., Influence of Live Loads on the Soil-Steel Bridge Structures, Studia Geotechnica et Mechanica, 2004, Vol. XXVI, No. 3-4, pp. 91-119.
• [5] MACHELSKI Cz., ANTONISZYN G., Internal Forces in Soil-Steel Bridge Structures (in Polish), Drogi i Mosty, 2003, No. 2, pp. 33-58.
• [6] MACHELSKI Cz., ANTONISZYN G., Load rate of the circumferential sector of soil-steel bridge structures, Archives of Civil and Mechanical Engineering, 2005, Vol. V, No. 4, pp. 85-102.
• [7] MACHELSKI Cz., ANTONISZYN G., MICHALSKI B., Live Load Effects on a Soil-Steel Bridge Founded on Elastic Supports Studia Geotechnica et Mechanica, 2006, Vol. XXVIII, No. 3-4, pp. 91-.
• [8] MIRZA C., BAKHT B., Soil-steel structure design by the Ontario Code: Part 1. General and geotechnical considerations, Canadian Journal of Civil Engineering, 1981, Vol. 8, No 3, pp. 317-330.
• [9] VASLESTAD J., Soil Structure Interaction of Buried Culverts, Institutt for Geoteknikk, Norges Tekniske Hogskole, Universitetet I Trondheim, 1990.