Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Charakterystyczne zmiany momentów zginających w powłokach obiektów gruntowo-powłokowych

Machelski Czesław

Przegląd Komunikacyjny

|

2021

|

R. 76, nr 1

24--28

PL

W modelu obiektu gruntowo-powłokowego wyróżnia się dwa podukłady konstrukcyjne: podatną powłokę z blachy falistej oraz zasypkę gruntową. Charakterystyczną cechą analizowanych konstrukcji, w odróżnieniu od klasycznych mostów np. murowanych jest bardzo duży wpływ zasypki gruntowej na siły wewnętrzne i deformację powłoki. Zwykle w trakcie budowy naprężenia w powłoce są wielokrotnie większe niż powstałe od obciążeń użytkowych. W pracy poddano analizie zmiany momentów zginających w powłoce podczas eksploatacji obiektu jako skutek deformacji powstałej w fazie budowy. W wynikach badań wskazano na to, że deformacja powłoki zależy od geometrii obiektu ale z dużym udziałem technologii układania zasypki gruntowej. W pracy przedstawiono algorytm szacowania zmian momentów zginających w powłoce na podstawie zmiany krzywizny powstałej w fazie budowy. W przykładach wskazano na korzystną redukcję momentów zginających w powłokach o kształcie łukowym. Wykazano niekorzystną geometrię w przypadku powłok o kształcie skrzynkowym. Wyniki analiz podane w pracy mogą być podstawą metodologii pomiarów w monitoringu obiektów zarówno podczas budowy jak też w fazie użytkowej.

EN

There are two structural subsystems in the soil-steel structure model: a flexible corrugated steel shell and a soil backfill. A characteristic feature of the analyzed structures, in contrast to classic bridges, e.g. brick ones, is a very large influence of the soil backfill on internal forces and deformation of the steel shell. Usually, during construction, the stresses in the shell are many times greater than those arising from the operational loads. In the paper analyzes changes bending moments in the steel shell during the operation of the object as a result of deformation occurring during the construction phase. The test results indicate that the bending moments of the steel structure depends on the geometry of the bridge but with a large influence of the technology of the backfill process. The paper presents an algorithm for estimating shell shape changes based on displacements occurring in the construction phase. The examples show a favorable reduction of bending moments in shells with a regular arc. An unfavorable geometry for box-shaped shells has been demonstrated. The results of the analysis presented in the paper may be the basis for the measurement methodology in the monitoring of soil-steel structure bridges, both during construction and in the operational phase.

2

Hysteretic live load effect in soil-steel structure

Sobótka M., Machelski C.

Engineering Transactions

|

2016

|

Vol. 64, iss. 4

493--499

EN

This paper deals with the mechanical behaviour of soil-steel structures subjected to live loads. The results of the full scale experiment show that the deformation of such structures is affected not only by the location and intensity of the load, but also by the direction of its movement. The first part of the work reports the study of a railway viaduct located in Świdnica, Poland. In this study, the ST43-type locomotive is crossing the bridge one way and then back again. During such a loading cycle the deformation of the shell is registered. The graph of displacement in function of load position forms explicit hysteresis loop. Taking the advantage of the observation made in this experiment, a suitable 2D model of the structure is formulated and the test is simulated numerically. It is demonstrated that even quite a simple numerical model can give reliable results. Finally, it is proved that the hysteretic live load effect is associated with non-linear behaviour of the soil backfill as well as the shell-backfill contact zone.

3

Predicting bending moment in crown of soil-steel structure built as ecological crossing for animals

Mumot M.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2013

|

No. 10

85--98

EN

The paper concerns soil-metal structures made of a thin shell (usually - corrugated steel) and soil backfill. During backfilling significant deformations of the structure can be observed (the upper part of the shell buckles and its width narrows). This phenomenon results in a subsequent prestressing effect during placing the backfill material above the crown of the structure. In the paper the method of bending moment determination in the crown of the structure, which is the main component affecting stresses in the steel shell, is proposed. The results obtained using in-situ method were compared with the results obtained using FEM software. The conclusions were drawn and the diagrams presenting the curvatures necessary to estimate values of the bending moment in the crown of the structure were obtained from the studies. Relations that could help in development of the methodology for determining internal forces in the crown of the structure of different geometry were found. The studies will help in designing of that type of structures and will allow to prevent critical forces in the steel shells during the erection process.

PL

Praca dotyczy konstrukcji gruntowo-powłokowych wykonanych z wiotkiej powłoki (przeważnie blacha falista) oraz zasypki gruntowej. Podczas zasypywania konstrukcja deformuje się w znacznym stopniu (wypiętrza się góra powłoki i zwęża na szerokości). Zjawisko to przekłada się na późniejszy efekt sprężenia, gdy grunt układamy nad kluczem powłoki. W artykule zaproponowano metodę wyznaczania momentu zginającego w kluczu powłoki, który jest głównym czynnikiem wpływającym na naprężenia w stalowej powłoce. Wyniki otrzymane metodą in-situ zostały porównane z wynikami otrzymanymi w programie MES. Z badań nad różnymi kształtami powłok wyciągnięto wnioski oraz otrzymano krzywe potrzebne do szacowania momentów zginających w kluczu powłoki. Znaleziono zależności które pomogą w opracowaniu metodyki wyznaczania sił wewnętrznych w kluczu powłok o różnej geometrii. Badania pomogą projektować tego typu konstrukcje oraz pozwolą na zapobieganie występowania krytycznych sił w powłoce w trakcie budowy.