Абрамов, В. М. (2024) НЕСУЧА ЗДАТНІСТЬ АРКОВОЇ МОСТОВОЇ СПОРУДИ З ГОФРОВАНОГО МЕТАЛУ ПРИ НЕСИМЕТРИЧНОМУ НАВАНТАЖЕННІ. Вісник Національного університету водного господарства та природокористування (2(106)). с. 115-122.

Text Vt2202410.pdf Download(267kB)

Анотація

Розглянуто питання схеми роботи і спрощеного практичного розрахунку аркових мостових споруд з металевих гофрованих конструкцій (МГК) при несиметричному навантаженні. Це особливо актуально у випадку малої висоти дорожнього насипу над верхом споруди і порівняно великому (для таких споруд) прольоту, тобто, коли навантаження від транспортного засобу діє тільки на частину довжини прольоту арки. Схему роботи аркової мостової споруди розглянуто за умовами плоскої задачі – для арки одиничної ширини, «вирізаної» зі склепіння у найбільш навантаженій його частині. Для розрахунку використано стрижневу розрахункову модель і метод скінчених елементів (МСЕ). На прикладі розрахунку споруди у формі напівкруглої арки з МГК показано схему переміщень арки при несиметричному навантаженні. Показано, зокрема, як пов’язані значення прогину з переміщеннями арки у бік ґрунту і схему формування пружного опору ґрунту. За граничний стан системи «споруда – ґрунт» прийнято досягнення прогину арки, при перевищенні якого можливо небезпечне місцеве осідання поверхні дорожнього покриття над спорудою. Для визначення частки зовнішнього навантаження, яке сприймається тільки опором ґрунту, арку прийнято як «механізм» з жорстких дисків, які з’єднано шарнірами у місцях концентрації деформацій і напружень. При цьому геометричну незмінність такого «механізму» і статичну рівновагу системи «споруда – ґрунт» забезпечує додатковий зв’язок – стрижень, що моделює пружний опір ґрунту. Зусилля в цьому стрижні прийнято за величину рівнодіючої пружного опору ґрунту при допустимому значенні прогину арки. Величина зовнішнього навантаження, яке сприймається тільки опором ґрунту, розглядається як додаток до несучої здатності арки в системі «споруда – ґрунт» за рахунок опору ґрунту, якщо при цьому прогин арки залишається у межах допустимого.

Title in English

BEARING CAPACITY OF ARCH BRIDGE STRUCTURE MADE OF CORRUGATED METAL UNDER UNSYMMETRICAL LOADING

English abstract

The issue of the scheme of work and simplified practical calculation of arched bridge structures made of metal corrugated structures (MCS) under asymmetric loading is considered. This is especially relevant in the case of a small height of the road embankment above the top of the structure and a relatively large (for such structures) span. That is, when the load from the vehicle acts only on part of the length of the arch span. The scheme of operation of an arched bridge structure is considered under the conditions of a flat problem – for an arch of unit width, "cut out" from the vault in its most loaded part. The rod calculation model and the finite element method (FEM) were used for the calculation. On the example of the calculation of a structure in the form of a semi-circular arch from MCS, the diagram of the movement of the arch under asymmetric loading is shown. It is shown, in particular, how the values of the deflection are related to the movements of the arch towards the ground and the scheme of the formation of the elastic resistance of the ground. The limit state of the "building – soil" system is the achievement of the arch deflection, exceeding which dangerous local subsidence of the surface of the road surface above the building is possible. To determine the fate of the external load, which is perceived only by soil resistance, the arch is taken as a "mechanism" made of hard disks, which are connected by hinges in places of concentration of deformations and stresses. At the same time, the geometric immutability of such a "mechanism" and the static balance of the "building – soil" system is provided by an additional connection – a rod simulating the elastic resistance of the soil. The force in this rod is taken as the value of the equivalent elastic resistance of the soil at the permissible value of the arch deflection. The magnitude of the external load, which is perceived only by the resistance of the soil, is considered as permissible, if at the same time the deflection of the arch remains within the permissible limits.

Перегляд елементу

Завантажень