Structural aspects of railway truss bridges affecting transverse shear forces in steel-concrete composite decks

• Autorzy: Siekierski W.

Identyfikatory

DOI

10.1515/ceer-2014-0038

Warianty tytułu

Konstrukcyjne aspekty kolejowych mostów kratownicowych decydujące o poprzecznych siłach rozwarstwiających w pomostach zespolonych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

At the steel-concrete interface, the horizontal shear forces that are transverse to cross beams occur due to joint action of the steel-concrete composite deck and the truss girders. Numerical analysis showed that values of the forces are big in comparison to the longitudinal shear forces. In both cases extreme force values occur near side edges of a slab. The paper studies possibilities of reduction of these shear forces by structural alterations of the following: rigidity of a concrete slab, arrangement of a wind bracing, arrangement of concrete slab expansion joints. An existing railway truss bridge span has been analysed. Numerical analysis shows that it is possible to reduce the values of shear forces transverse to cross beams. It may reach 20% near the side edges of slabs and 23% in the centre of slab width.

PL

Współpraca pomostu zespolonego z kratownicowymi dźwigarami głównymi wzbudza poprzeczne siły rozwarstwiające w styku belek poprzecznych i betonowej płyty pomostowej. W pracy przeanalizowano numerycznie wpływ niektórych aspektów konstrukcyjnych przęsła kratownicowego mostu kolejowego na poprzeczne siły rozwarstwiające w pomoście zespolonym. Wykorzystano model obliczeniowy zweryfikowany wynikami badań przęsła pod próbnym obciążeniem. Analizowano wpływ czterech modyfikacji układu istniejącego, uwzględnionego w modelu pierwotnym. Były to m.in.: odmienny układ stężeń wiatrowych („X” zamiast „K”), mniejszy rozstaw poprzecznych przerw dylatacyjnych w płycie pomostowej (trzy w przęśle zamiast jednej). Stwierdzono, że zmiana układu stężeń wiatrowych wywołuje największą redukcję ekstremalnych poprzecznych sił rozwarstwiających w środku szerokości płyty, natomiast zwiększenie liczby poprzecznych przerw dylatacyjnych płyty powoduje największą redukcję poprzecznych sił rozwarstwiających w sąsiedztwie bocznych krawędzi płyty. Zabiegi zmiany układu stężeń wiatrowych w poziomie pomostu oraz zwiększenia liczby dylatacji płyty pomostu, zastosowane w istniejących kolejowych mostach kratownicowych z pomostem zespolonym, spowodują także redukcję wytężenia poprzecznic w połączeniach z dźwigarami głównymi.

Słowa kluczowe

EN

composite deck; shear force; truss bridge span

PL

pomost zespolony; siły ścinające; most kratownicowy; most kolejowy

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Czasopismo: Civil and Environmental Engineering Reports
• Rocznik: 2014
• Tom: No. 15
• Strony: 113--126
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Siekierski W.

• Poznan University of Technology, Institute of Structural Engineering, Poland

Bibliografia

• 1. Furtak K., Mosty zespolone, PWN, Warszawa 1999.
• 2. Hou W., Ye M., Design methods of headed studs for composite decks of through steel bridges in high-speed railway, J. Cent. South Univ. Technol., 18 (2011) 946−952.
• 3. Karlikowski J., Madaj A., Wołowicki W., Mostowe konstrukcje zespolone stalowo-betonowe, WKŁ, Warszawa 2007.
• 4. Siekierski W., Analiza numeryczna sił rozwarstwiających w pomoście zespolonym przęsła kratowego, Inżynieria i Budownictwo, 12 (2011) 674-676.
• 5. Siekierski W., Kolejowe przęsła kratownicowe z pasem sztywnym, Inżynieria i Budownictwo, 2 (2010) 97-99.
• 6. Siwowski T., Sobala D., Ślęczka L., Analiza przyczyn pękania zespolonej poprzecznicy kratowego mostu wiaduktu kolejowego, konferencja naukowo-techniczna „Mosty zespolone”, Kraków 7-9.05.1998, 357-366.
• 7. Xue D., Liu Y., Yu Z., He J., Static behavior of multi-stud shear connectors for steel-concrete composite bridge, Journal of Constructional Steel Research, 74 (2012) 1-7.
• 8. Ye M., Huang Q., Wu Q., Analysis of steel-concrete composite structure with overlap slab of Xingguang bridge, J. Cent. South Univ. Technol., 14 (2007) 120−124.