Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Helowicz Andrzej

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Modelling of foundation stiffness beneath intermediate support of 178 m long integral viaduct

Helowicz Andrzej

Archives of Civil Engineering

2024

Vol. 70, nr 2

343--355

The paper presents three methods of modelling of foundation stiffness beneath intermediate support of a 178 m long integral box girder viaduct and its impact on the values and distribution of displacements and internal forces in the pier of this support. The pier support is made of cast in situ reinforced concrete of strength class C50/60. For the analysis, three models were built in Abaqus FEA software. The first model A3D in Fig. 1 represents a complex three-dimensional model. The second L2D and the third H2D model shown in Fig. 2 represent simple two-dimensional models. The stiffness of the subgrade beneath the structure in the second and third model was modelled as spring constants calculated based on the equations given in the reference [8] model L2D and [10] model H2D. The middle range value of Young’s modulus for sand and gravel was used to calculate the subgrade stiffness parameters. In all models, a horizontal displacement in the Y direction of value 20 mm and a vertical force of value 18200 kN were applied to the top of the pier support. The horizontal displacement was caused by the thermal longitudinal expansion of the six-span viaduct deck and the braking force. The vertical force was caused by the dead, superimposed, and live loads acting on the viaduct deck. Finally, the values and distributions of displacements and internal forces in the pier support from the complex model were compared with the values in two simple models. The author focuses on the method of modelling of foundation stiffness of the pier support and its impact on the values of displacements and internal forces in the pier support. A similar structure analysed in this paper was design-checked by the author in Ireland [4].

W artykule przedstawiono trzy metody modelowania sztywności podłoża gruntowego pod podporą pośrednią wiaduktu zintegrowanego i analizę wpływu sposobu modelowania na wartości i rozkład przemieszczeń oraz sił wewnętrznych w filarze tej podpory. Wiadukt zintegrowany zdefiniować można, jako wiadukt, którego przęsło jest monolitycznie połączone z podporami pośrednimi i ścianami przyczółków i którego konstrukcja, w skutek oddziaływań termicznych i obciążeń zmiennych od ruchu pojazdów i pieszych, współpracuje z otaczającym ją gruntem. Obiekt taki nie wymaga zastosowania łożysk mostowych i prawie nigdy dylatacji mechanicznych lub płyt przejściowych. Prowadzi to do oszczędności finansowych przy ich budowie i ich eksploatacji. W analizie dotyczącej wpływu sposobu modelowania podłoża gruntowego pod podporą pośrednią założono, że filar i stopa fundamentowa zbudowane są z betonu zbrojonego klasy C50/60. Wartość modułu Younga wynoszącą 37 GPa i współczynnika Poissona 0,2 dla betonu przyjęto według Eurokodu 2. Analizowany filar jest monolitycznie połączony ze stopą fundamentową i przęsłem wiaduktu o przekroju skrzynkowym. Filar posadowiony jest bezpośrednio na gruncie i jest on ostatnim z pięciu podpór pośrednich przenoszących sześcioprzęsłowy wiadukt zintegrowany o długości 178 m. W analizie założono, że konstrukcja wiaduktu współpracuje z otaczającym go gruntem na skutek efektów termicznych i różnych obciążeń stałych i zmiennych.

Impact of subgrade and backfill stiffness on values and distribution of bending moments in integral box bridge

Helowicz Andrzej

Studia Geotechnica et Mechanica

2021

Vol. 43, nr 2

90--98

The article presents parametric analysis regarding the impact of subgrade and backfill stiffness on values and distribution of bending moments in the structural elements of a small integral box bridge made of cast in situ reinforced concrete. The analyzed parameters are the modulus of subgrade reaction under and behind the bridge structure (kv kh). At the beginning, the author presents the integral box bridge and selected parts of the bridge design. In particular, the author focuses on the method of modeling of the subgrade stiffness parameters under and behind the bridge structure, as well as their impact on the values and distribution of bending moments in the bridge structural elements. The bridge was designed by the author and built on the M9 motorway between the towns of Waterford and Kilcullen in Ireland. In conclusions, the author shares his knowledge and experience relating to the design of small integral bridges and culverts and puts forward recommendations as to further research on these type of structures in Poland.