УРАХУВАННЯ СУМІСНОЇ РОБОТИ БАЛОК У СКІНЧЕННО-ЕЛЕМЕНТНІЙ МОДЕЛІ ДІАФРАГМОВОЇ ПРОГОНОВОЇ БУДОВИ

Autor: K. Berezhna, S. Krasnov
Rok vydání: 2019
Předmět:
УДК 624.21
Materials science
ребристые пролетные строения
диафрагмы
конечно-элементная модель
закладные детали
металлические накладки
приведенная жесткость
линии прогибов
business.industry
Diaphragm (mechanical device)
UDC 624.21
General Medicine
Structural engineering
ребристі прогонові будови
діафрагми
скінченно-елементна модель
закладні деталі
металеві накладки
приведена жорсткість
діаграми прогинів
business
ribbed precast reinforced concrete spans
diaphragm
finite element models
steel plates
reduced stiffness
deflection lines
Joint (geology)
Finite element method
Zdroj: Вісник Харківського національного автомобільно-дорожнього університету; № 85 (2019); 42
Bulletin of Kharkov National Automobile and Highway University; № 85 (2019); 42
Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета; № 85 (2019); 42
ISSN: 2219-5548
DOI: 10.30977/bul.2219-5548.2019.85.0.42
Popis: Наведено аналіз скінченно-елементних моделей діафрагмових прогонових будов з урахуванням сумісної роботи за рахунок сталевих накладок та асфальтобетонного покриття. Обрано найбільш приближену модель до реальної шляхом порівняння результатів розрахунку з даними випробування аналогічної прогонової будови.
Problem. One of the tasks of examining bridges and overpasses is to determine the bearing capacity of structures and evaluate the real joint operation of all structural elements. Ribbed precast reinforced concrete spans are the most common in Ukraine. Consequently, the calculations of such structures are performed very often, and the development of a convenient and real model of such spans is relevant. Goal. In prefabricated diaphragm spans, the joining between the beams is most often performed with steel plates. Therefore, the real joint work between the beams is determined by the stiffness and presence of the plates, as well as the thickness of the asphalt concrete pavement on the bridge, which also affects the joint work. The tasks of the paper are as follows: analysis of the models of diaphragm superstructure with and without taking into account the plates, identifying options for setting the stiffness of elements modeling the plates, comparing the obtained results with the data of full-scale testing of a similar superstructure. Results. Analysis of the deflection lines makes it possible to choose the model whose deflections are the closest to the experimental ones for further calculations. This model considers all the design features of ribbed diaphragm superstructures, which is convenient in terms of modeling moving load and does not require additional calculations for the numerical problem of core elements that simulate metal plate between the diaphragms. In addition, this model allows to take into account the layers of asphalt concrete pavement of the roadway and their influence on the joint work of the superstructure beams. Practical value. The selected model allows to take into account the state and the presence of all metal plates between the diaphragms, which will make possible to analyze the real work of the diaphragm span and to determine its bearing capacity.Keywords: ribbed precast reinforced concrete spans, diaphragm, finite element models, steel plates, reduced stiffness, deflection lines.
Одной из задач обследования мостов и путепроводов является определение несущей способности конструкций и оценка реальной совместной работы всех конструктивных элементов. Ребристые сборные железобетонные пролетные строения являются наиболее распространенными на территории Украины. Следовательно, расчеты таких конструкций выполняют очень часто, и разработка удобной и реальной модели таких пролетных строений является актуальной. В сборных диафрагменных пролетных строениях объединение между балками чаще всего выполнено стальными накладками. Поэтому реальная совместная работа между балками определяется жесткостью и наличием накладок, а также толщиной асфальтобетонного покрытия на мосту, которое также влияет на совместную работу. Задачи работы: анализ моделей диафрагменного пролетного строения без учета накладок и с ними; определение вариантов задания жесткости элементов, моделирующих накладки; сравнение полученных результатов с данными натурного испытания аналогичного пролетного строения.Анализ линий прогибов дает возможность выбрать для дальнейших расчетов модель, прогибы которой наиболее близки к экспериментальным. Эта модель учитывает все конструктивные особенности ребристых диафрагменных пролетных строений, удобная с точки зрения моделирования подвижной нагрузки и не требует дополнительных расчетов для численной задачи стержневых элементов, моделирующих металлические накладки между диафрагмами. Кроме того, эта модель позволяет учесть слои асфальтобетонного покрытия проезжей части и их влияние на совместную работу балок пролетного строения. Выбранная модель позволяет учитывать состояние и наличие всех металлических накладок между диафрагмами, что позволит проанализировать реальную работу диафрагменного пролетного строения и определить его несущую способность.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: