Modelowanie mostowych konstrukcji gruntowo - powłokowych

rok wydania: 2008 stron: 205 oprawa: miękka Od Autora: Obiekty mostowe ze stalowych blach falistych dzięki wielu zaletom technologicznym są powszechnie stosowane w budownictwie komunikacyjnym. Doświadczenia w zakresie produkcji powłok mają ponad stuletnią tradycję, jednak problemy związane z projektowaniem, budową i utrzymaniem obiektów inżynierskich wymagają coraz doskonalszych rozwiązań. Przyczyną tego są zwiększane rozpiętości powłok i modyfikacje ich kształtu, a ich podstawą nowe wyniki badań obiektów gruntowo-powłokowych z fazy wznoszenia oraz wytężenia pod obciążeniem próbnym. To one wpływają na rozwój modeli numerycznych analizowanych konstrukcji.(...) Trudną, złożoną tematykę modelowania obiektów gruntowo-powłokowych zilustrowano własnymi przykładami liczbowymi, które mogą mieć walory dydaktyczne i projektowe. Wyniki badań obiektów mogą służyć do interpretacji pracy konstrukcji w trakcie budowy i eksploatacji. Niniejsza książka jest drugim opracowaniem monograficznym w Polsce, dotyczącym konstrukcji gruntowo-powłokowych. Zamieszczono w niej wiele własnych wyników badań i analiz numerycznych, wskazujących na możliwe jeszcze obszary modyfikacji powłok, np. stosowanie podatnych podparć czy redukcję dodatkowych usztywnień. Obydwie publikacje książkowe na krajowym rynku wydawniczym nie wyczerpują, według autora, mało rozeznanej tematyki. W tej dziedzinie konieczne są dalsze badania, do czego zachęcam intrygującymi wynikami badań i obliczeń. Spis treści Od autora Podstawowe oznaczenia 1. Elementy konstrukcji mostu 1.1. Charakterystyka mostów gruntowo-powłokowych 1.2. Ukształtowanie konstrukcji 1.2.1. Klasyfikacja 1.2.2. Elewacja 1.2.3. Dodatkowe elementy usztywniające powłokę 1.3. Zasypka gruntowa, podbudowa i nawierzchnia jezdni 1.4. Posadowienie powłok 1.4.1. Fundamenty bezpośrednie 1.4.2. Podatne podparcie powłok 1.4.2.1. Reakcje podatnych powłok na posadowienie 1.4.2.2. Ukształtowanie podatnego posadowienia 1.4.2.3. Podsumowanie 1.5. Powłoki ze stalowych blach falistych 1.5.1. Konstrukcje powłok 1.5.1.1. HelCor 1.5.1.2. MultiPlate 1.5.1.3. Blachy o wysokim profilu 1.5.2. Charakterystyki geometryczne powłok stalowych 1.5.3. Projektowanie powłoki 1.5.3.1. Kształt przekroju poprzecznego obiektu 1.5.3.2. Nośność obiektu 1.5.3.3. Trwałość konstrukcji powłoki 1.6. Powłoki z betonu zbrojonego 1.6.1. Technologia 1.6.2. Sztywność powłoki 2. Deformacja powłoki w trakcie budowy 2.1. Technologia budowy 2.1.1. Montaż powłoki 2.1.2. Układanie zasypki 2.2. Deformacja powłoki podczas układania zasypki 2.2.1. Konstrukcja rurowa bez fundamentu 2.2.2. Powłoka poziomo-eliptyczna posadowiona na fundamencie żwirowym 2.2.3. Konstrukcja łukowa o wysokim profilu 2.2.4. Model konstrukcji z powłoką o kształcie połowy koła 2.2.5. Powłoka łukowa o kształcie wycinka koła 2.2.6. Powłoka ramowa 2.3. Podatność powłoki w fazie układania zasypki 2.3.1. Charakterystyczne przemieszczenia powłoki 2.3.2. Zależności pomiędzy deformacją powłoki a rozkładem sił wewnętrznych 2.3.2.1. Geometria powłoki 2.3.2.2. Technologia układania zasypki gruntowej 2.3. Efekt długotrwałego działania obciążeń stałych 2.4. Model MES obiektu w fazie budowy 2.5. Szacowanie wypiętrzenia powłoki 3. Model obliczeniowy konstrukcji gruntowo-powłokowej 3.1. Rozkład sił w gruncie 3.1.1. Zjawisko przesklepienia 3.1.2. Obciążenie skupione półprzestrzeni sprężystej 3.2. Klasyczne modele geotechniczne 3.3. Wytyczne do projektowania 3.4. Metoda elementów skończonych 3.5. Model fizyczny zasypki gruntowej 3.5.1. Cechy fizyczne gruntu 3.5.2. Zależność naprężenie - odkształcenie 3.5.3. Continuum sprężyste 3.5.4. Continuum nieliniowo-sprężyste 3.5.5. Warstwa kontaktowa 3.6. Analiza porównawcza modelu liniowo-sprężystego 3.6.1. Charakterystyki modelu 3.6.2. Parametry stałe 3.6.3. Parametry zmienne 4. Odkształcenie powłoki pod obciążeniem jezdni 4.1. Charakterystyki badanych obiektów 4.2. Obciążenie stacjonarne 4.2.1. Linia ugięcia powłoki w kluczu 4.2.2. Sztywność powłoki w ośrodku gruntowym 4.2.3. Efekty długotrwałego obciążenia 4.2.3.1. Ugięcia 4.2.3.2. Przyczepność gruntu w strefie kontaktowej z blachą 4.2.4. Współdziałanie nawierzchni jezdni z powłoką 4.3. Obciążenie zmieniające położenie 4.3.1. Ugięcie mostu o minimalnej grubości zasypki 4.3.2. Przemieszczenia powłoki z blachy płaskiej 4.3.3. Ugięcia powłoki mostu kolejowego 4.3.4. Naprężenia normalne w powłoce z blachy falistej 4.3.5. naprężenia normalne w powłoce mostu o minimalnej grubości zasypki 4.4. Oddziaływania pulsacyjne 4.5. Obciążenia powtarzalne 4.6. Oddziaływanie dynamiczne pojazdu 5. Model obiektu mostowego 5.1. Model 2D 5.1.1. Geometria obiektu 5.1.2. Obciążenie powłoki i rozkład sił w gruncie według Boussinesqa 5.1.3. Obciążenie wycinka obwodowego konstrukcji 5.2. Model 3D 5.2.1. Geometria obiektu 5.2.2. Odwzorowanie geometrii blachy falistej 5.2.2.1. Powłoka ortotropowa 5.2.2.2. Siatka prętowa 5.3. Linie i powierzchnie wpływu sił wewnętrznych 5.3. 1. Funkcje wpływu 5.3.2. Wymuszanie kinematyczne funkcji wpływu 5.3.3. Analiza parametryczna powierzchni wpływu sił wewnętrznych 5.3.4. Analiza parametryczna linii wpływu sił wewnętrznych 5.4. Model 2+D 6. Obliczanie sił w powłoce mostów skrzynkowych 6.1. Model geometrii obiektu 3D 6.2. Efekt obciążeń stałych 6.3. Skutek obciążeń ruchomych 6.4. Nośność użytkowa mostu 6.5. Siły wewnętrzne w powłoce od obciążenia użytkowego 6.6. Model geometrii obiektu 2D 6.7. Dobór wysokości konstrukcyjnej Literatura Podziękowania