Розрахунок несної здатності аркової дорожньої споруди з гофрованого металу аналітичним способом

Опубліковано:
Номер: Випуск 30(2024)
Розділ: Гідротехнічне будівництво, водна інженерія та водні технології
Cторінковий інтервал статті: 345-352
Ключові слова: аркова дорожня споруда, гофрований метал, несна здатність, опір ґрунту.
Як цитувати статтю: Абрамов В. М. Розрахунок несної здатності аркової дорожньої споруди з гофрованого металу аналітичним способом. Дороги і мости. Київ, 2024. Вип. 30. С. 345–352.
Як цитувати статтю (references): Volodymyr Abramov. Calculation of the load capacity of an arched road structure fromcorrugated metal by analytical method. Dorogi і mosti [Roads and bridges]. Kyiv, 2024. Issue 30. P. 345–352 [in Ukrainian].

Автори

Донбаська національна академія будівництва і архітектури, м. Івано-Франківськ (на період воєнного стану), Україна
https://orcid.org/0000-0002-6911-5178

Анотація

Вступ. Розглянуто один з можливих варіантів спрощеного практичного розрахунку аркової дорожньої споруди (малого мосту) з гофрованого металу, який може розглядатися як такий, що передує більш детальному і трудомісткому розрахунку такої споруди під дорожнім насипом, як системи «споруда – ґрунт» за методом скінчених елементів.

Проблематика. Чинні норми і технічні документи з проєктування і будівництва дорожніх споруд з гофрованого металу (водопропускних труб, малих мостів, шляхопроводів) містять спрощені формули для розрахунку міцності і деформацій таких споруд тільки у формі круглих труб. Це певною мірою стримує поширення цих раціональних і порівняно простих типів дорожніх споруд аркової форми.

Мета і завдання. Показати один з можливих варіантів розрахунку несної здатності аркової дорожньої споруди з гофрованого металу аналітичним способом на підставі загальноприйнятих вихідних положень і простої зрозумілої розрахункової схеми — є метою і завданням даної роботи.

Методи досліджень і результати. Методичною основою даної роботи є розрахунково-теоретичний аналіз взаємодії аркової гнучкої конструкції з гофрованого металу з ґрунтом дорожнього насипу. Показано, що таку аркову конструкцію доцільно розглядати як частину системи «споруда – ґрунт». Несна здатність її складається з власної несної здатності арки
(поза ґрунтом) і опору ґрунту у відповідь на переміщення арки. Власна несна здатність арки (поза ґрунтом) у даній роботі визначеня від дії вертикального рівномірно розподіленого навантаження на рівні верху арки від маси ґрунту і тимчасового навантаження. Для визначення опору ґрунту арку розглядали як «механізм» з повними шарнірами. Величину визначали як вертикальне рівномірно розподілене навантаження на арку, як на «механізм», при якому зусилля в додаткових стрижнях, які забезпечують геометричну незмінність «механізму» дорівнюють рівнодіючій цього опору.

Висновки. Показана можливість виконання спрощеного практичного розрахунку аркової дорожньої споруди з гофрованого металу аналітичним способом на підставі загальноприйнятих вихідних розрахункових положень і простої зрозумілої розрахункової схеми. Запропонований спосіб розрахунку може бути основою для подальших досліджень і розроблення доповнень до чинних норм з проєктування таких споруд.

Посилання

  1. ВБН В.2.3-218-198:2007 Споруди транспорту. Проєктування та будівництво споруд з металевих гофрованих конструкцій на автомобільних дорогах загального користування. Київ, 2007. 49 с.
  2. Посібник до ВБН В.2.3-218-198:2007 Споруди транспорту. Проєктування та будівництво споруд з металевих гофрованих конструкций на автомобільних дорогах загального користування. Київ, 2007. 124 с.
  3. ДБН В.1.2-15:2009 Споруди транспорту. Мости та труби. Навантаження і впливи. Київ, 2009. 66 c. (Інформація та документація)
  4. Клейн Г. К. Посібник з практичних занять з курсу будівельної механіки (статика стрижневих систем). Вища школа. 1980. 348 с.
  5. Новіков А. М. Таблиці для розрахунку труб, склепінь та арок. Будвидав Наркомбуду. 1942. 340 с.
  6. Абрамов В. М. Граничні деформації дорожніх споруд з гофрованого металу. Вісник НУВГП. Технічні науки: зб. наук. праць. Рівне: НУВГП, 2023. Вип. 1 (101). С. 143–149.
  7. Абрамов В. М. Особливості розрахунку дорожніх споруд з металевих гофрованик конструкцій. Вісник НУВГП. Технічні науки: зб. наук. праць. Рівне: НУВГП, 2023. Вип. 1(101). С. 100–109.
  8. Абрамов В. М. Спосіб розрахунку грунто-сталевих аркових гофрованих мостів за деформаційним критерієм з урахуванням нелінійної роботи. Автошляховик України. 2012. № 3 (227). С. 45–48.