Roads and Bridges - Drogi i Mosty
19, 1, 2020, 65-78

Badanie pola temperatury oraz odkształceń i naprężeń termicznych wielowarstwowej konstrukcji gruntowo-stalowej

Vitalii Kovalchuk Poczta
Dnipro National University of Railway Transport named after academician V. Lazaryan, Department of Rolling Stock and Track, Lviv Branch, I. Blazhkevych Str., 12-a, Lwów, 79052, Ukraina
Yuriy Hnativ Poczta
Dnipro National University of Railway Transport named after academician V. Lazaryan, Department of Rolling Stock and Track, Lviv Branch, I. Blazhkevych Str., 12-a, Lwów, 79052, Ukraina
Joseph Luchko Poczta
Lviv National Agrarian University, Department of Building Constructions, V. Velykoho Str., Dublyany, Zhovkivskyy r-n, Lwowska obl., 80381, Ukraina
Mykola Sysyn Poczta
Technical University of Dresden, Institute of Railway Systems and Public Transport, Hettnerstraße 2, 01069 Drezno, RFN
Published: 2020-03-31

Streszczenie

Technologia wzmacniania istniejących żelbetowych obiektów inżynierskich elementami z blachy falistej umożliwia ich sprawną i ekonomiczną naprawę. Niemniej jednak, takie konstrukcje mogą być narażone na niekorzystne oddziaływanie temperatury, co w połączeniu z obciążeniem ruchem może wpływać na ich niezawodność. W artykule przedstawiono metodę wyznaczenia stanu naprężeń i odkształceń w trzywarstwowej konstrukcji o przekroju kołowym. Przedstawiona metodologia jest oparta na teorii termosprężystości. Praca została podzielona na dwa etapy: określenie pola temperatury w obrębie konstrukcji, a następnie obliczenie naprężeń termicznych i odkształceń. W wyniku obliczeń ustalono, że wartości pola temperatury oraz naprężeń wywołane w konstrukcji przez wpływ maksymalnych i minimialnych temperatur otoczenia mogą okazać się istotne.

SÅ‚owa kluczowe


pole temperatury, stan naprężeń i odkształceń, temperatura otoczenia, trzywarstwowa konstrukcja o przekroju kołowym, uszkodzone obiekty inżynierskie.

Pełny tekst:

PDF

Bibliografia


Machelski C.: Steel plate curvatures of soil-steel structure during construction and exploatition. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 15, 3, 2016, 207-220, DOI: 10.7409/rabdim.016.013

Machelski C., Janusz L., Czerepak A.: Estimation of stress level in the corrugated soil-steel structure based on deformations in the crown. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 4, 2016, 186-193, DOI: 10.17265/2328-2142/2016.04.002

Machelski C., Mumot M.: Corrugated shell displacements during the passage of a vehicle along a soil-steel structure. Studia Geotechnika et Mechanica, 38, 4, 2016, 29-36, DOI: 10.1515/sgem-2016-0028

Maleska T., Bęben D.: The efect of mine induced tremors on seismic response of soil-steel bridges. 3rd Scientific Conference Environmental Challenges in Civil Engineering (ECCE 2018), Les Ulis, France, MATEC Web of Conferences, 174, 04002, 2018, 1-10, DOI: 10.1051/matecconf/201817404002

Kovalchuk V., Markul R., Pentsak A., Parneta B., Gajda O., Braichenko S.: Study of the stressstrain state in defective railway reinforcedconcrete pipes restored with corrugated metal structures. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 89, 5/1, 2017, 37-44, DOI: 10.15587/1729-4061.2017.109611

Sobotka M., Machelski C.: Hysteretic live load effect in soil-steel structure. Engineering Transactions, 64, 4, 2016, 493-499

Kovalchuk V., Kovalchuk Y., Sysyn M., Stankevych V., Petrenko O.: Estimation of carrying capacity of metallic corrugated structures of the type multiplate MP 150 during interaction with backfill soil. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 91, 1/1, 2018, 18-26, DOI: 10.15587/1729-4061.2018.123002

Machelski C., Korusiewicz L.: Deformation of buried corrugated metal box structure under railway load. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 16, 3, 2017, 191-201, DOI: 10.7409/rabdim.017.013

Machelski C., Janusz L., Tomala P., Wiliams K.: Application of results of test in developing 2D model for soilsteel railway bridges. Conference Transportation Research Board of National Academies, Washington D.C., 12-15 January 2018, Paper 19-05399

Machelski C.: Stiffness of layered shells in soil-steel bridge structures. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 10, 4, 2011, 55-78

Kunecki B., Korusiewicz L.: Field tests of large-span metal arch culvert during backfilling. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 12, 3, 2013, 283-295, DOI: 10.7409/rabdim.013.020

Mistewicz M.: Risk assessment of the use of corrugated metal sheets for construction of road soil-shell structures. Roads and Bridges-Drogi i Mosty, 18, 2, 2019, 89-107, DOI: 10.7409/rabdim.019.006

Bęben D.: Experimental Testing of Soil-Steel Railway Bridge Under Normal Train Loads.In: Experimental Vibration Analysis for Civil Structures. Lecture Notes in Civil Engineering, 5, 2018, 805-815, DOI: 10.1007/978-3-319-67443-8_71

Maleska T., Bęben D.: Behaviour of corrugated steel plate bridge with high soil cover under seismic excitation. The 3rd Scientific Conference of Environmental Challenges in Civil Engineering (ECCE 2018), Les Ulis, France, MATEC Web of Conferences, 174, 04003, 2018, 1-11, DOI: 10.1051/matecconf/201817404003

Korusiewicz L., Kunecki B.: Behaviour of the steel box-type culvert during backfilling. Archives of civil and mechanical engineering, Vol. XI, No. 3, 2011, 638-650

Mak A.C., Brachman R.W.I., Moore I.D.: Measured response of a deeply corrugated box culvert to three dimensional surface loads. Transportation Research Board Annual Conference, Washington D.C., Paper 09-3016, 2009, 14 p.

Bęben D.: Numerical analysis of a soil-steel bridge structure. Baltic Journal of Road and Bridge Engeineering, 4, 1, 2009, 13-21, DOI: 10.3846/1822-427X.2009.4.13-21

Luchko Y.Y., Kovalchuk V.V.: Vymiriuvannia napruzheno-deformovanoho stanu konstruktsii mostiv pry zminnykh temperaturakh i navantazhenniakh. Monohrafiia, Kameniar, Lviv, 2012, 235 p. (in Ukraine)

Prakash Rao D.S.: Temperature Distribution and Stresses in Concrete Bridges. American Concrete Institute, ACI Journal, Vol. 83, 4, 1986, 588-596

Gera B., Kovalchuk V.: A study of the effects of climatic temperature changes on the corrugated structure of a culvert of a transportation facility. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 99, 3/7, 2019, 26-35, DOI: 10.15587/1729-4061.2019.168260

Hakenjos V., Richter K., Gerber A., Wiedermeyer J.: Untersuchung der Bewegungen von Brűckenbemwerken infolge Temperatur und Verkehrsbelastung am Beispiel einer Stahlbrűcke. Stanbaukrupp Industrietechnik GmbH, Vol. 54, 2, 1985, 55-59

Hoffman P.C., Meclur R.M., West H.H.: Temperature Problem in a Prestressed Box-Girder Bridge. Transportation Research Record, 982, 1984, 42-50

Luchko Y.Y, Hnativ Yu M., Kovalchuk V.V.: Doslidzhennia temperaturnoho polia ta napruzhenoho stanu prohonovoi budovy stalezalizobetonnoho mosta. Visnyk ternopilskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu, 52, 2, 2013, 29-38

Kuryłowicz-Cudowska A.: Determination of Thermo- physical Parameters Involved in The Numerical Model to Predict the Temperature Field of Cast-In-Place Concrete Bridge Deck. Materials, 12, paper 3089, 2019, 1-30, DOI: 10.3390/ma12193089

Karpiuk V., Syomina Y.A., Antonova D.V.: Bearing Capacity of Common and Damaged CFRP-Strengthened R. C. Beams Subject to High-Level Low-Cycle Loading. Materials Science Forum: Actual Problems of Engineering Mechanics, Vol. 968, 2019, 185-199, DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.968.185.

Karpiuk V., Syomina Y.A., Antonova D.V.: Calculation Models of the Bearing Capacity of Span Reinforced Concrete Structures Support Zones. Materials Science Forum: Actual Problems of Engineering Mechanics, Vol. 968, 2019, 209-226, DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.968.209

Ahaieva O., Karpiuk V., Posternak O.: Simulation of Design Reliability and Bearing Capacity of Normal and Oblique Sections of Span Prestressed Reinforced Concrete Structures. Materials Science Forum: Actual Problems of Engineering Mechanics, Vol. 968, 2019, 267-280. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.968.267

Podstrigach Ya.S., Lomakin V.A., Kolyano Yu.M.: Termouprugost tel neodnorodnoy strukturyi. Nauka, 1984, 368 p. (in Russian)


Badanie pola temperatury oraz odkształceń i naprężeń termicznych wielowarstwowej konstrukcji gruntowo-stalowej

  
Kovalchuk, Vitalii et al. Badanie pola temperatury oraz odkształceń i naprężeń termicznych wielowarstwowej konstrukcji gruntowo-stalowej. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, [S.l.], v. 19, n. 1, p. 65-78, mar. 2020. ISSN 2449-769X. Available at: <>. Date accessed: 18 maj. 2024 doi:http://dx.doi.org/10.7409/rabdim.020.004.


Bookmark and Share