DOI: https://doi.org/10.15802/bttrp2017/158458

МЕТОДИ ОЦІНКИ НЕСУЧОЇ ЗДАТНОСТІ МЕТАЛЕВИХ ГОФРОВАНИХ КОНСТРУКЦІЙ

J. LUCHKO, Y. KOVALCHUK, I. KRAVETS

Анотація


Мета. Метою роботи є проведення аналізу методів розрахунку та оцінки несучої здатності металевих гофрованих конструкцій (далі МГК) при взаємодії із ґрунтовою засипкою в результаті дії навантажень від рухомого складу залізниць чи автотранспорту. Обґрунтувати можливість застосування даних методів при розрахунку труб різного діаметру та різної конструктивної форми. Методика. Аналізуються методи розрахунку напружено-деформованого стану металевих гофрованих конструкцій труб малого діаметру (до 3 м.) при постійних навантаженнях та методи розрахунку МГК великого діаметру більше 6 м. Результати. Розрахункові моделі, що враховують просторову роботу конструкцій, є більш коректними ніж «плоскі» моделі і розрахункові схеми і тому при розрахунку МГК слід застосовувати саме тривимірні моделі розрахунку, які найбільш реально моделюють роботу металевих гофрованих конструкцій. Наукова новизна. Вперше проведено аналіз методик розрахунку та досвіду проектування  гнучких металевих гофрованих конструкцій при взаємодії із ґрунтовою засипкою і при впливі навантажень від рухомого складу залізничного та автомобільного транспорту. Практичне значення. Отриманий аналіз методик оцінки несучої здатності металевих гофрованих конструкцій різної форми поперечного перетину, можуть бути використані інженерами мостовипробувальних станцій Укрзалізниці та Укравтодору та проектними організаціями, які займаються проектуванням та спорудженням МГК.


Ключові слова


металева гофрована конструкція; методики; аналіз; несуча здатність; згинальні моменти; поперечні сили

Повний текст:

PDF

Посилання


REFERENCES

Gertsog A.A. Gofrirovannyye truby na avtomobilnykh dorogakh [Corrugated pipes on the roads]. Moskow, Gushosdor Publ., 1939. 112 p.

Gnedovskiy V.N. Truby pod zheleznodorozhnymi nasypyami [Pipes under the railway embankments]. Moskow, Transzheldorizdat Publ., 1938. 267 p.

Kleyn, G. K. Raschet podzemnykh truboprovodov [Calculation of underground pipelines]. Moskow, Stroyizdat Publ., 1969. 240 p.

Vinogradov S. V., Kruzhalov Yu. M. Naturnye ispytaniya na prochnost i ustoychivost podzemnykh stalnykh tonkostennykh trub bolshogo diametra [Full-scale tests for the strength and stability of underground steel thin-walled pipes of large diameter]. Moskow, Otdel nauchno-tekhnicheskoy informatsii. Publ, 1959. 48 p.

Yankovskiy O. A. Eksperimentalnye issledovaniya vodopropusknykh trub iz gofrirovannogo metalla na opytnykh obektakh i v laboratornykh usloviyakh s razrabotkoy predlozheniy po konstruktsiyam i usloviyam sooruzheniya serii opytnykh metallicheskikh trub v raznykh rayonakh strany dlya vklyucheniya v plan 162 stroitelstva na 1971-1972 [Experimental studies of corrugated metal culverts on experimental sites and in laboratory conditions, with the development of proposals for structures and conditions for the construction of a series of experimental metal pipes in different regions of the country for inclusion in the construction plan for 1971-1972]. Stroitelstvo zheleznykh dorog – Construction of railways, Transportnoe stroitelstvo., no.1, Moscow, 1972. 14 p.

Yaroshenko V. A. Vodopropusknye truby pod zheleznodorozhnymi nasypyami [Culverts under railway embankments]. Moskow, Transzheldorizdat Publ., 1952, issue 5, 231 p.

Koretskyi A. S., Liantukh-Liashchenko A. I., Medvediev K. V. Analiz modelei rozrakhunku trub systemy «konstruktsiia-hrunt» [Analysis of models of calculation of pipe system «design-soil»]. 2010. pp. 131-137.

Vinogradov S. V. Raschet podzemnykh truboprovodov na vneshnie nagruzki [Calculation of underground pipelines for external loads]. Moscow, Stroyizdat Publ., 1980. 135 p.

Kolokolov N. M., Yankovskiy O. A., Shcherbina K. B., Chernyakhovskaya S. E. Metallicheskie gofrirovannye truby pod nasypyami [Metal corrugated pipes under embankments]. Moskow, Transport Publ., 1973. 120 p.

Bugaeva O. Ye. Proektirovanie obdelok transportnykh tonneley [Designing of lining of transport tunnels]. Leningrad., 1966. 75 p.

Prevo R. Raschet na prochnost truboprovodov, zalozhennykh v grunt [Calculation of the strength of pipelines laid in the ground]. Moskow, 1964. 123 p.

Bodrov B. P., Materi B. F. Koltso v uprugoy srede [Ring in an elastic medium]. Byulleten Metroproekta – Metroproekt Newsletter, 1939, issue 24, 92 p.

Vaynberg D. V. Arki na sploshnom uprugom osnovanii [Arches on a solid elastic foundation]. Sbornik trudov Kievskogo stroitelnogo institute [Collection of works of the Kiev Construction Institute], Kyjiv, 1936, issue 3.

Vaynberg D. V. Krivoy brus v uprugoy srede [Curved beam in an elastic medium]. Prikladnaya matematika i mekhanika – Applied Mathematics and Mechanics, 1939, vol. 3, issue 4.

Galerkin, B. G. Napryazhennoe sostoyanie tsilindricheskoy truby v uprugoy srede [Stress state of a cylindrical tube in an elastic medium]. Moskow, Akademiya Nauk SSSR., 1952, vol. 1.

Yemelyanov L. M. O raschete podzemnykh gibkikh trub [About calculation of underground flexible pipes]. Stroitelnaya mekhanika i raschet sooruzheniy – Structural Mechanics and Structures Calculation, 1961. JV2 1. pp. 1-7.

Yemelyanov L. N. O raschete tonkostennykh trub, zalozhennykh v zemlyu [On the calculation of thin-walled pipes laid in the ground]. Gidrotekhnika i melioratsiya – Hydrotechnics and Land Reclamation, 1952. JV210. pp. 18-39.

Leontev N. N. Prakticheskiy raschet tonkostennoy truby na uprugom osnovanii [Practical calculation of a thin-walled pipe on an elastic base] Sbornik trudov Moskovskogo inzhenerno-stroitelnogo instituta. Moskow, 1957.

Bazhenov V. A. Izgib tsilindricheskikh obolochek v uprugoy srede [Bending of cylindrical shells in an elastic medium]. Lvov, 1975.

Baslavskiy I. A. Ustoychivost podzemnykh trub. Gidrotekhnicheskoe stroitelstvo. [Stability of underground pipes. Hydraulic engineering.], 1964, issue 24.

Kleyn G. K. Raschet trub, ulozhennykh v zemle [Calculation of pipes laid in the ground]. Moskow, Gosstroyizdat Publ., 1957. 195 p.

Shaposhnikov N. N. Raschet krugovykh tonnelnykh obdelok na uprugom osnovanii, kharakterizuemom dvumya koeffitsientami posteli [Calculation of circular tunnel lining on an elastic foundation characterized by two bed coefficients]. Trudy Moskovskogo instituta inzhenerov transporta, 1961, issue 131.

Brik A. L., Kuzmin V. P., Karapetova G. S., Nenashev A. V. Morozostoykie zashchitnye pokrytiya metallicheskikh gofrirovannykh vodopropusknykh trub [Frost-resistant protective coatings for metal corrugated culverts]. Voprosy proektirovaniya i ekspluatatsii iskusstvennykh sooruzheniy. Leningrad, 1983. pp. 78-84.

VSN 176-78. Instruktsiya po proyektirovaniyu i postroyke metallicheskikh gofrirovannykh vodopropusknykh trub [VSN 176-78. Instructions for design and construction of corrugated metal pipe culverts]. Moskow, Orgtransstroy Publ., 1979. 131 p.

Freze M. V. Vzaimodeystvie metallicheskikh gofrirovannykh konstruktsiy s gruntovoy sredoy. Diss. kand. tekh. nauk [Interaction of metal corrugated structures with a soil medium]. St. Petersburg, 2006. 162 p.

Posibnyk do VBN V.2.3-218-198:2007 Sporudy transportu. Proektuvannia ta budivnytstvo sporud iz metalevykh hofrovanykh konstruktsii na avtomobilnykh dorohakh zahalnoho korystuvannia [V.2.3-218-198:2007 Constructions of transport. Design and construction of structures from metal corrugated structures on public highways ]. Kyjiv, 2007. 122 p.

AASHTO: Standart Specifications for Highway Bridges. American Association of State Highway and Transportation Officials, 444 N. Capitol St., N. W., Ste. 249, Washington, D. C., 2001.

Duncan J. M., Drawsky R. H. Design Procedures for Flexible Metal Culvert Structures, Reports No. UCB/GT/83-02, Department of Civil Eng., University of California, Berkeley, 1983.

Handbook of steel drainage and highway construction products, American Iron and Steel Institute, 2ed edition, Canada, June 2002.

Vaslestad J. Long-term behaviour of flexible large-span culverts, Norwegian Public Road Administration – Publication No. 74, Oslo, 1994. 38 p.

Waster M. RORBROAR. Verifiering av nyutvecklat dimensioneringsprogram samt vidareutveckling for jernvagstrafik. Orebro University, Sweden, 2008. 143 p.




ISSN 2413-6212 (Online)

ISSN 2227-1252 (Print)