ОБҐРУНТУВАННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ПАЛЬОВОГО ФУНДАМЕНТУ З ВИКОРИСТАННЯМ ПРОГРАМНИХ КОМПЛЕКСІВ

Автор(и)

  • О. І. ДУБІНЧИК Кафедра «Транспортна інфраструктура», Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-4059-2357
  • Л. О. НЕДУЖА Кафедра теоретичної та будівельної механіки, Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-7038-3006

DOI:

https://doi.org/10.15802/bttrp2021/245247

Ключові слова:

мостова опора, пальовий фундамент, високий ростверк, напружено-деформований стан, чисельний аналіз, програмний комплекс

Анотація

Мета. Мостові опори, що мають високий ростверк, потребують більшої уваги при розрахунку їх міцності по причині складних умов роботи паль. Метою наукової статті є обґрунтування напружено-деформованого стану пальового фундаменту мостової конструкції з використанням програмних обчислювальних комплексів SCAD і ЛІРА-САПР. Методика. Проведено аналіз програмних засобів, що застосовуються для автоматизації проєктування фундаментів. Виявлено основні параметри програмних комплексів SCAD та ЛІРА-САПР. З їх допомогою побудовано скінченно-елементні моделі пальового фундаменту мостової опори з високим ростверком. В розроблених моделях максимально відображені властивості ґрунтової основи та фундаменту, його ростверку та паль, геометричні характеристики та враховано вплив розбивки на скінченні елементи. Були виконані розрахунки в програмних комплексах SCAD і ЛІРА-САПР із моніторингом розрахункового процесу. Результати. В ході чисельного аналізу пальового фундаменту мостової конструкції із високим ростверком визначено вертикальні переміщення, силові фактори (нормальні сили та згинальні моменти) в палях та напруження в тілі опори та палях. На основі цих результатів виконано аналіз, який поєднано із порівнянням отриманих результатів. Впровадження в практику зазначених програмних засобів SCAD і ЛІРА-САПР дозволяє істотно скоротити терміни проєктування, знизити собівартість проєктів, підвищити якість і ефективність капіталовкладень. Наукова новизна. Проведене порівняння напружено-деформованого стану, отриманого в ході чисельного аналізу програмних засобів SCAD і ЛІРА-САПР, яке довело різницю в підході до моделювання в цих комплексах. Практична значимість. Результати обґрунтування напружено-деформованого стану пальового фундаменту з використанням програмних комплексів надали змогу перевірити конструктивне рішення всіх елементів фундаменту мостової конструкції із високим ростверком.

Посилання

Scheer, J. (2010). Failed bridges: case studies, causes and consequences. Berlin: Ernst & Sohn. (in English)

Dubinchyk, O., Bannikov, D., Kildieiev, V., & Kharchenko, V. (2020). Geotechnical analysis of optimal parameters for foundations interacting with loess area. E3S Web of Conferences, II International Conference Essays of Mining Science and Practice, 168, 00024. (in English)

Tiutkin, O., Keršys, R., & Neduzha, L. (2020). Research of the strained state in the "subgrade – base" system at the variation of deformation parameters. Transport Means 2020. Sustainability: Research and Solutions, Part I, 446-451. (in English)

Bartolomey, A. A., & Pilyagin, A. V. (1988). Napryazhenno-deformirovannoe sostoyanie osnovaniy fundamentov iz piramidalnykh svay. Osnovaniya, fundamenty i mekhanika gruntov, 3, 28-30. (in Russian)

Vynnykov, Yu. L. (2004). Matematychne modeliuvannia vzaiemodii fundamentiv z ushchilnenymy osnovamy pry yikh zvedenni ta nastupnii roboti. Poltava: PoltNTU im. Yuriia Kondratiuka. (in Ukrainian)

DBN V.2.1-10-2009 (2009). Osnovy ta fundamenty sporud. Osnovni polozhennia proiektuvannia. Kyiv: Minrehionbud Ukrainy. (in Ukrainian)

DBN V.1.2-2:2006 (2006). Navantazhennia i vplyvy. Normy proektuvannia. Kyiv: Minbud Ukrainy. (in Ukrainian)

Karpilovskiy, V. S., Kriksunov, E. Z., Perelmuter, A. V., & al. (2000). SCAD dlya polzovatelya. Kiev: VVP «Kompas». (in Russian)

Miroshnik, V. A., Klyuchnik, S. V., & Zhurbenko, M. K. (2012). Problemy avariynosti mostovykh konstruktsiy. Mosty i tonneli: teoriya, issledovaniya, praktika, 1, 55-59. (in Russian)

Perelmuter, A. V., & Slivker, V. I. (2002). Raschetnye modeli sooruzheniy i vozmozhnost ikh analiza. Kiev: Stal. (in Russian)

Strelets-Streletskiy, Ye. B., Zhuravlev, A. V., & Vodopyanov, R. Yu. (2019). LIRA-SAPR. Kniga I. Osnovy. Kiev: LIRALAND. (in Russian)

Shvets, V. B., Shapoval, V. G., Petrenko, V. D., & al. (2008). Fundamenty promyshlennykh, grazhdanskikh i transportnykh sooruzheniy na sloistykh gruntovykh osnovaniyakh. Dnepropetrovsk: Nova ideolohiia. (in Russian)

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-12-01

Номер

Розділ

Статті