ЧИСЕЛЬНИЙ АНАЛІЗ ПІДСИЛЕННЯ ДІЛЯНОК З ПЕРЕХІДНИМ ПОКАЗНИКОМ ЖОРСТКОСТІ НА ПІДХОДАХ ДО ЗАЛІЗНИЧНИХ МОСТІВ
DOI:
https://doi.org/10.15802/bttrp2020/205021Ключові слова:
деформований стан, метод скінчених елементів, перехідна жорсткість, підходи, швидкісний рух, передмостова ямаАнотація
Мета. Вивчення роботи насипів, моделювання об’ємних моделей та порівняння методів їх підсилення на перехідних ділянках на підходах до залізничних мостів за допомогою програмного комплексу Lira, що базується на методі скінчених елементів (МСЕ). Комплексний аналіз результатів та порівняння конструктивної ефективності роботи різних методів підсилення. Методика. Для вивчення роботи насипів на перехідних ділянках на підходах до залізничних мостів проведено числове моделювання методом скінчених елементів (МСЕ). Побудовано чотири тривимірні моделі конструкції перехідної ділянки, що відповідає реальному мосту. Виконане випробування цих моделей на номінальне навантаження для оцінки їх ефективності одна відносно одної. Результати. За результатом розрахунків було отримано деформативні характеристики для базової моделі та кожного з типів підсилення, проведено їх порівняння шляхом визначення максимальних вертикальних деформацій та вертикальних деформацій в ключових точках. Виконано аналіз доцільності використання випробуваних методів підсилення за різних реальних вихідних умов. Наукова новизна. Виявлено основні аспекти роботи перехідних ділянок протягом великих проміжків часу. Виконано порівняння принципово різних за методами влаштування та типами підсилень ділянок з перехідним показником жорсткості. Перевірена доцільність методів підсилення конструкції насипу в перехідних ділянках, запропонованих в попередніх роботах. Практична значимість. Запропоновані варіанти підсилення можуть використовуватися в залежності від специфічних умов конструкції, закладеного бюджету та інших факторів. Оцінка роботи різних типів підсилення в ході чисельного аналізу дає змогу відійти від масштабних натурних випробувань та зосередитися на інших методах, що дозволяє істотно знизити часові витрати на рішення актуальних проблем.
Посилання
REFERENCES
Dahlberg, T. (2001). Some railroad settlement models – a critical review. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, 215 (F), 289-300. (in English)
Nicks, J. (2009a). Preliminary numerical simulations of the bump at the end of the railway bridges. Fourth International Young Geotechnical Engineers Conference. (in English)
Nicks, J. E. (2009b). The bump at the end of the railway bridge. Doctoral dissertation, Texas A&M University. (in English)
Marochka, V. V., & Boboshko, S. H. (2018). Analysis of the problems of sections with the transitional rigidity indicator in world bridging. Mosty ta tuneli: teorija, doslidzhennja, praktyka, 16, 82-92. (in English)
Marochka, V. V., & Boboshko, S. H. (2018). Development of technology of arranging areas with transitional stiffness index on approaches to railway bridges. Mosty ta tuneli: teorija, doslidzhennja, praktyka, 13, 99-106. (in English)
Paixao, A. (2014). Transition zones in railway tracks. An experimental and numerical study on the structural behaviour. Ph.D. thesis, LNEC & FEUP. (in English)
Paixao, A. & Fortunato, E. (2009). Novas solucoes de superstrutura de via para a alta velocidade. ITC informacao cientifica-Laboratуrio Nacional de Engenharia Civil. (in English)
Seo, J. B. (2003). The bump at the end of the bridge: An investigation. Doctoral dissertation, Texas A&M University. Texas A&M University. (in English)
Rahmani, O., & Kebdani, S. (1981). Introduction à la Méthode des Eléments Finis pour les Ingénieurs. O.P.U. Alger. (in English)
Tejada A. de Miguel (2015). Analysis of the problems associated with dynamic interaction between train, track and structure at transition zones. Doctoral dissertation, E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos (UPM). (in English)
Karpilovskij, V. S., Kriksunov, Je. Z., Perel'muter, A. V., & al. (2000). SCAD dlja pol'zovatelja. Kiev: VVP «Kompas». (in Russian)
Kuprij, V. P., Kulazhenko, Je. Ju., & Ghudkova, A. S. (2015). Modeljuvannja sumisnoji roboty konstrukciji krip-lennja kotlovanu ta gruntu z zastosuvannjam metodu skinchenykh elementiv (MSE). Mosty ta tuneli: teorija, doslidzhennja, praktyka, 7, 19-26. (in Ukrainian)
Kuprij, V. P., & Tjutjkin, D. V. (2012). Modeljuvannja napruzheno-deformovanogho stanu kriplennja ghlybokogho kotlovanu. Mosty ta tuneli: teorija, doslidzhennja, praktyka, 3, 89-94. (in Ukrainian)
Tjapochkin, A. V. (2009). Gorizontal'nye peremeshhenija armogruntovyh nasypej. Ispytanija i raschjoty konstrukcij transportnyh sooruzhenij. Nauchnye trudy OAO CNIIS, 251, 69-74. (in Russian)
Petrakov, A. A. (1995). O raschetnyh modeljah nelinejno-deformiruemogo gruntovogo massiva. Poltava: PTU. (in Russian)
