http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/9660 Sun, 20 Mar 2022 07:07:57 GMT 2022-03-20T07:07:57Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/4714 Название: The Research of the Deflected Mode for the Steel Truss Bridge Span with Upper-Level Traffic by the Computer Modeling Method Авторы: Ovchynnykov, Pavlo; Solomka, Valentina; Miroshnik, Vitaliy; Pinchuk, Anna Краткий осмотр (реферат): EN: Purpose. To confirm the result of bridge span classification by using the computer modelling for truss span with upper-level traffic and polygonal lover belt and to determine minimal sufficient complexity of computational model that provides a possibility of adequate numerical calculation of given structure. Methodology. The result confirmation was executed by the comparison of stresses, that were yielded as a result of truss’ model loading with loads of predetermined class, with allowed stresses that were adopted for the determination of the afore-mentioned loading. The determination of optimal computational model was performed by the comparison of calculation results for models of different complexities. Findings. The results of the span modelling are similar enough to the results of it’s calculation, which confirms the accuracy of both methods and provides obvious idea about work of truss elements and critical places. The comparison of calculation results of different models showed that the using of shaft model with hard junctions and elements’ bending accounting is optimal. Originality. Computer modeling was used to confirm the results of span classification, which was conducted by the standard method. An optimal computational model was determined for trusses that are similar to given. Practical value. Results of analytical calculation were confirmed with demonstration of critical elements and obvious demonstration of results. The optimization of the model allows to lower calculation time and complexity of executing them for similar trusses.; UK: Мета. За допомогою комп’ютерного моделювання підтвердити результати класифікації прогонової будови мосту у вигляді ферми з їздою верхом з полігональним нижнім поясом і визначити мінімальну достатню складність розрахункової моделі для можливості адекватного чисельного розрахунку даної конструкції. Методика. Підтвердження результатів виконувалось за допомогою порівняння напружень, що були отримані в результаті завантаження моделі ферми навантаженням визначеного попередньо класу з допустимими напруженнями, які і були прийняті для визначення вищевказаного навантаження. Знаходження оптимальної моделі ферми було виконано порівнянням результатів розрахунку для моделей різної складності. Результати. Результати моделювання прогонової споруди достатньо точно співпадають з результатами її розрахунку, що свідчить про вірність обох методів і дає наочне уявлення про роботу елементів ферми а також критичні місця. Порівняння результатів розрахунку на різних моделях показало, що оптимальним є використання стержневої моделі з жорсткими вузлами і урахуванням роботи елементів на згин. Наукова новизна. Було використано комп’ютерне моделювання для підтвердження результатів класифікації прогонової споруди, що було виконано стандартним розрахунком. Для ферм аналогічних конструкцій встановлено оптимальну складність розрахункової моделі. Практична значимість. Було підтверджено результати аналітичного розрахунку прогонової споруди і показано критичні її елементи з наочною демонстрацією результатів. Оптимізація моделі дозволяє зменшити комп’ютерний час і складність виконання розрахунків для ферм аналогічної конструкції.; RU: Цель. С помощью компьютерного моделирования подтвердить результаты классификации пролётного строения моста в виде фермы с ездой поверху с полигональным нижним поясом и определить минимальную достаточную сложность расчётной модели для возможности адекватного количественного расчёта данной конструкции. Методика. Подтверждение результатов было выполнено с помощью сравнения напряжений, которые были получены в результате загрузки модели фермы нагрузкой ранее определённого класса с допустимым напряжением, которое было принято для определения вышеуказанной нагрузки. Нахождение оптимальной модели фермы было выполнено сравнением результатов расчёта для моделей разной сложности. Результаты. Результаты моделирования пролётного строения достаточно точно совпадают с результатами её расчёта, что говорит о правильности обоих методов и даёт очевидное представление о работе элементов фермы и её критических местах. Сравнение результатов расчёта разных моделей показало, что оптимальным является использования стержневой модели с жёсткими узлами и учетом работы элементов на изгиб. Научная новизна. Было использовано компьютерное моделирование для подтверждения результатов классификации пролётного строения, выполненной стандартным расчётом. Для ферм аналогичной конструкции определена оптимальная сложность расчётной модели. Практическая значимость. Были подтверждены результаты аналитического расчёта пролётного строения и показаны его критические элементы с наглядным представлением результатов. Оптимизация модели позволяет уменьшить компьютерное время и сложность выполнения расчётов для ферм аналогичных конструкций. Описание: P. Ovchynnykov: ORCID 0000-0003-1046-803X; V. Solomka: ORCID 0000-0003-0567-6483; V. Myroshnyk: ORCID 0000-0002-8115-0128; А. Pinchuk: ORCID 0000-0003-1471-2407 Thu, 01 Jan 2015 00:00:00 GMT http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/4714 2015-01-01T00:00:00Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/4712 Название: Оптимізація геометричних параметрів оправи перегінних тунелів на основі модифікованого методу Метрогіпротрансу Авторы: Тютькін, Олексій Леонідович; Уманська, Марія Ігорівна Краткий осмотр (реферат): UK: Мета. Застосовуючи модифікований метод Метродіпротрансу необхідно корегувати розроблені моделі таким чином, щоб у подальшому їх застосування надавало результати, які відповідають реальній поведінці оправи тунелю при взаємодії із оточуючим масивом. Це дослідження дозволяє виконати наукове обґрунтування зменшеної товщини оправи із отриманням значного економічного ефекту. Методика. Для вирішення задачі оптимізації геометричних параметрів оправи перегінних тунелів застосовано метод Метродіпротрансу, який модифіковано у відповідності із основами методу скінченних елементів. На основі отриманих моментів і нормальних сил виконано розрахунок залізобетонних елементів, побудовано графік та встановлено залежність згинальних моментів та нормальних сил від товщини залізобетонного елементу. Результати. Виконані розрахунки довели, що умови міцності виконуються для трьох варіантів, тобто зменшення товщини оправи не призводить до зменшення міцності блоку, що пояснюється можливістю розвитку більших деформацій в сторону ґрунту для більш піддатливої оправи. Розвиток більшого пружного відпору відіграє позитивну роль у формуванні силових факторів, при цьому важливим фактором є зменшення кількості стержнів арматури, що значно зменшує витрати. Можливість застосування Варіанту 3 (товщина елементу – 15 см, кількість арматурних стержнів – 12 штук) із коефіцієнтом запасу 1,6 є найбільш оптимальним для визначених вихідних даних представленої роботи. Таким чином, отримані результати дослідження надають змогу отримання залежностей згинальних моментів та нормальних сил від товщини залізобетонного елементу та обґрунтування геометричних параметрів оправи перегінних тунелів Дніпропетровського метрополітену, однак потребується значний комплекс досліджень для випадків інших інженерно-геологічних умов та зміни матеріалу оправи. Повний комплекс досліджень ставить за мету отримання науково обґрунтованих результатів, які дозволять знизити матеріальні витрати при будівництві Дніпропетровського метрополітену і відповідно заощадити значні грошові кошти. Наукова новизна. Отримана залежність згинальних моментів та нормальних сил від товщини залізобетонного елементу, яка дозволяє для визначеного ґрунту виконати оптимізацію геометричних параметрів оправи перегінних тунелів. Практична значимість. Запропоновані підходи по зменшенню матеріальних витрат при будівництві Дніпропетровського метрополітену.; RU: Цель. Применяя модифицированный метод Метрогипротранса необходимо скорректировать разработанные модели таким образом, чтобы в последующем их применение предоставляло результаты, которые отвечают реальному поведению обделки тоннеля при взаимодействии с окружающим массивом. Это исследование позволяет выполнить научное обоснование уменьшенной толщины оправы с получением значительного экономического эффекта. Методика. Для решения задачи оптимизации геометрических параметров обделки перегонных тоннелей применен метод Метрогипротранса, который модифицирован в соответствии с основами метода конечных элементов. На основе полученных моментов и нормальных сил выполнен расчет железобетонных элементов, построен график и установлена зависимость изгибающих моментов и нормальных сил от толщины железобетонного элемента. Результаты. Выполненные расчеты доказали, что условия прочности выполняются для трех вариантов, то есть уменьшение толщины обделки не приводит к уменьшению прочности блока, что объясняется возможностью развития больших деформаций в сторону грунта для более податливой обделки. Развитие большего упругого отпора играет позитивную роль в формировании силовых факторов, при этом важным фактором является уменьшение количества стержней арматуры, что значительно уменьшает расходы. Возможность применения Варианта 3 (толщина элемента – 15 см, количество арматурных стержней – 12 штук) с коэффициентом запаса 1,6 является наиболее оптимальным для определенных исходных данных представленной работы. Таким образом, полученные результаты исследования предоставляют возможность получения зависимостей изгибающих моментов и нормальных сил от толщины железобетонного элемента и обоснования геометрических параметров обделки перегонных тоннелей Днепропетровского метрополитена, однако нуждается в значительном комплексе исследований для случаев других инженерно-геологических условий и изменения материала обделки. Полный комплекс исследований ставит целью получение научно обоснованных результатов, которые позволят снизить материальные расходы при строительстве Днепропетровского метрополитена и соответственно сэкономить значительные денежные средства. Научная новизна. Полученная зависимость изгибающих моментов и нормальных сил от толщины железобетонного элемента, которая позволяет для определенного грунта выполнить оптимизацию геометрических параметров обделки перегонных тоннелей. Практическая значимость. Предложены подходы по уменьшению материальных расходов при строительстве Днепропетровского метрополитена.; EN: Purpose. Applying the Metrogiprotrans modified method it is necessary to correct the developed models so that in subsequent their application gave results which answer of the real conduct of tunnel support at cooperation with a surrounding array. This research allows to execute the scientific ground of the diminished thickness of frame with the receipt of considerable economic effect. Methodology. For the decision of optimization task of running tunnels support geometrical parameters of the Metrogiprotrans method which is modified in accordance with bases of finite elements method is applied. On the basis of the got moments and normal forces the calculation of reinforced concrete elements are executed, the graph is built and dependence of bending moments and normal forces from the thickness of reinforced concrete element is set. Findings. The executed calculations were proved, that the terms of durability are executed for three variants, that diminishment of support thickness does not result in diminishment of block durability, that is explained by possibility of large deformations development toward soil for more pliable support. Development of greater resilient rebuff acts positive part in forming of power factors, here diminishment of amount of armature bars is an important factor, which considerably decreases expenses. Possibility of application of Variant 3 (thickness of element – 15 centimeter, amount of armature bars – 12 things) with the coefficient of the supply 1,6 is most optimum for certain basic data’s of the represented work. Thus, the got results of research give possibility of receipt of bending moments and normal forces dependences from the thickness of reinforced concrete element and ground of running tunnels support geometrical parameters of the Dnepropetrovsk Metro, however needs the considerable complex of researches for the cases of other engineering and geological terms and change of support material. The complete complex of researches puts by a purpose the receipt of the scientifically grounded results which will allow to reduce material charges at building of the Dnepropetrovsk Metro and accordingly economize considerable money facilities. Originality. The collected dependence of bending moments and normal forces from the thickness of reinforced concrete element, which allows for certain soil to execute optimization of running tunnels support geometrical parameters. Practical value. The approaches on decreasing material expenses at building of the Dnepropetrovsk Metro are offered. Описание: О. Тютькін: ORCID 0000-0003-4921-4758 Thu, 01 Jan 2015 00:00:00 GMT http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/4712 2015-01-01T00:00:00Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/4711 Название: Особливості визначення вантажопідйомності металевих прогонових будов з їздою поверху при безпосередньому обпиранні мостового полотна на верхні пояси ферм Авторы: Соломка, Валентина Іванівна; Мірошник, Віталій Анатолійович; Пінчук, Ганна Дмитрівна; Рикіна, Віра Леонтіївна Краткий осмотр (реферат): UK: Мета. Дослідження особливостей визначення вантажопідйомності металевих прогонових будов з їздою поверху при безпосередньому обпиранні мостового полотна на верхні пояси ферм методом класифікації. Методика. Визначення вантажопідйомності елементів верхніх поясів металевих наскрізних ферм виконано методом класифікації для прогонової будови, що знаходиться в експлуатації з 1903 року. Прогонова будова має нижні пояси ферм параболічного окреслення та трикутну решітку. Мостове полотно із плит БМП, які укладені безпосередньо на верхні пояси головних ферм. Така конструктивна особливість мостового полотна викликає у елементах верхнього поясу додатково зусилля місцевого згину. Комбінація зусиль врахована у формулах визначення допустимого тимчасового навантаження за двома методами. Перший варіант принципово відрізняється від визначення допустимого тимчасового навантаження для класичних ферм коефіцієнтом, що враховує вплив місцевого згину. За другим варіантом визначення допустимого тимчасового навантаження виконується за ядровими моментами. Також, для порівняння різниці у значеннях класів з урахуванням місцевого згину та без нього, наведений розрахунок за формулами визначення допустимого тимчасового навантаження для класичної ферми (вузлова передача тимчасового навантаження). Результати. При визначенні класів елементів найбільші значення отримані при розрахунку допустимого тимчасового навантаження за формулами для класичних ферм. Найменші ж класи отримані при розрахунку допустимого тимчасового навантаження з врахуванням коефіцієнта, що враховує вплив місцевого згину. Наукова новизна. Виконано розрахунок за трьома методами і визначено найбільш оптимальні значення класів елементів верхніх поясів металевої прогонової будови із наскрізними фермами при безпосередньому обпиранні на них мостового полотна. Практична значимість. Отриманні результати класифікації будуть використані при прийняті рішення по утриманню металевих прогонових будов із наскрізними фермами, їздою поверху та безпосереднім обпиранням мостового полотна на верхні пояси, розрахованих за старими нормами проектування, що знаходяться в експлуатації.; RU: Цель. Исследование особенностей определения грузоподъемности металлических пролетных строений с ездой поверху при непосредственном опирании мостового полотна на верхние пояса ферм методом классификации. Методика. Определение грузоподъемности элементов верхних поясов металлических сквозных ферм выполнен методом классификации для пролетного строения, находящегося в эксплуатации с 1903 года. Пролетное строение имеет нижние пояса ферм параболического очертания и треугольную решетку. Мостовое полотно из плит БМП, опирающихся непосредственно на верхние пояса главных ферм. Такая конструктивная особенность мостового полотна вызывает в элементах верхнего пояса дополнительно усилия местного изгиба. Комбинация усилий учтена в формулах определения допустимой временной нагрузки по двум методам. Первый вариант принципиально отличается от определения допустимой временной нагрузки для классических ферм коефициентом, учитывающим влияние местного изгиба. По второму варианту определение допустимой временной нагрузки выполняется по ядровым моментам. Также, для сравнения разницы в значениях классов с учетом местного изгиба и без него, приведен расчет по формулам определения допустимой временной нагрузки для классической фермы (узловая передача временной нагрузки). Результаты. При определении классов элементов наибольшие значения получены при расчете допустимой временной нагрузки по формулам для классических ферм. Наименьшие же классы полученны при расчете допустимой временной нагрузки с учетом коэффициента, учитывающего влияние местного изгиба. Научная новизна. Выполнен расчет по трем методам и определены наиболее оптимальные значения классов элементов верхних поясов металлического пролетного строения со сквозными фермами при непосредственном опирании на них мостового полотна. Практическая значимость. Полученные результаты классификации будут использованы при принятии решения по содержанию металлических пролетных строений со сквозными фермами с ездой поверху и непосредственным опиранием мостового полотна на верхние пояса, рассчитанных по старым нормам проектирования и находящихся в эксплуатации.; EN: Purpose. The research of specifics of bearing capacity determination with upper-level traffic with direct bridge deck support by truss upper belt by classification method. Methodology. The determination of bearing capacity for upper belt elements of trusses was performed by classification method for the span that is being operated since 1903. The span has lower belts of parabolic shape and triangular lattice. The bridge deck consists of ballastless bridge plates that are laid directly on upper belts of main trusses. Such constructional feature of bridge deck induces in upper belt elements additional local bending. Stress combination is accounted in allowable load formula using two methods. First variant is fundamentally different from the allowable load determination for common trusses by an index that accounts the local bending effect. For the second variant the determination of allowable transient load is being determined using core moments. Also to compare the difference between class determination with and without local bending, the computation by allowable transient loads by formulas for common truss is given (nodal load transfer) Findings. For elements’ class determination, the largest values were obtained while calculating allowable transient loads by common trusses formulas. The lowest classes are obtained for allowable transient load computation with of index, which accounts for local bending. Originality. The computation by three methods was performed and the most optimal class values for upper belt elements of steel truss span with direct bridge deck support were determined. Practical value. Obtained results of classifications will be used for making a decision of metal truss spans with upper-level traffic with direct bridge deck support by upper belt that were designed by old standards and are currently in operation maintenance. Описание: В. Соломка: ORCID 0000-0003-0567-6483; В. Мірошник: ORCID 0000-0002-8115-0128; Г. Пінчук: ORCID 0000-0003-1471-2407; В. Рикіна: ORCID 0000-0002-4274-3473 Thu, 01 Jan 2015 00:00:00 GMT http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/4711 2015-01-01T00:00:00Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/4708 Название: Визначення класу залізобетонної прогонової будови залізничного моста за частотою (періоду) власних коливань Авторы: Солдатов, Кім Іванович; Журбенко, Михайло Кузьмич; Мірошник, Віталій Анатолійович Краткий осмотр (реферат): UK: Мета. Метою даної роботи є розробка методики визначення вантажопідйомності залізобетонних прогонових будов під залізничну колію, за результатами статичних або динамічних випробувань прогонових будов. Методика. Для прогонової будови, що підлягає класифікації, проводиться обстеження, та виконуються вимірювання прогинів та власної частоти при проході рухомого складу, з застосуванням простих вимірювальних приладів (прогиномір, віброграф). Отримання даних по прогину та частоті не є складним але дає реальну картину стану прогонової будови враховуючи і скриті дефекти, що дуже суттєво. Результати. На підставі великої кількості випробувань, по даному типу прогонових будов, для розрахунку взяті дві прогонові будови по яких є результати, як по прогину так і по частоті. Виконано розрахунки по запропонованій методиці (по частоті власних коливань і по прогину) та по загальній методиці [3]. Отримані результати свідчать про те, що пропонована методика дає результати, які значно відрізняються від отриманих по загальній методиці (до 40 %). Це той відсоток, який є запасом міцності прогонової будови. Наукова новизна. Спираючись на літературні джерела, робота у даному напрямку є новою і у подальшому пропонується впровадити дану методику для загального користування, шляхом розробки доповнення до існуючих настанов [3]. Практична значимість. Аналіз отриманих результатів свідчить про те, що застосування даної методики на всіх залізницях України при класифікації залізобетонних прогонових будов, дасть змогу тільки за рахунок перерахунку підвищити реальну несучу здатність прогонових будов на 30…40 %, тобто переведе значну кількість прогонових будов з незадовільного стану в задовільний, а з задовільного в добрий.; RU: Цель. Целью данной работы является разработка методики определения грузоподъемности железобетонных пролетных строений под железнодорожную колею, по результатам статических или динамических испытаний пролетных строений. Методика. Для пролетного строения, подлежащего классификации, проводится обследование, и выполняются измерения прогибов и собственной частоты при проходе подвижного состава с применением простых измерительных приборов (прогибомера, вибрографа). Получение данных по прогибу и частоте не является сложным, но дает реальную картину состояния пролетного строения, учитывая и скрытые дефекты, что очень существенно. Результаты. На основании большого количества испытаний, по данному типу пролетных строений, для расчета взяты два пролетных строения, по которым есть результаты, как по прогибам, так и по частоте. Выполнены расчеты по предложенной методике (по частоте собственных колебаний и по прогибу) и по общей методике [3]. Полученные результаты свидетельствуют о том, что предлагаемая методика дает результаты, которые значительно отличаются от полученных по общей методике (до 40%). Это тот процент, который является запасом прочности пролетного строения. Научная новизна. Опираясь на литературные источники, работа в данном направлении является новой и в дальнейшем предлагается внедрить данную методику для общего пользования, путем разработки дополнения к существующим руководствам [3]. Практическая значимость. Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что применение данной методики на всех железных дорогах Украины при классификации железобетонных пролетных строений позволит только за счет пересчета повысить реальную несущую способность пролетных строений на 30…40%, то есть переведет значительное количество пролетных строений из неудовлетворительного состояния в удовлетворительном, а с удовлетворительного в хорошее.; EN: Purpose. The purpose of this study is to develop a methodology for determining the bearing capacity of reinforced concrete spans for the railway by the results of static or dynamic tests of the spans. Methodology. For the span that should be classificated, the survey is being conducted and the measurements of deflections and natural frequency are performed under passing vehicles, using simple measuring devices (flexometer, vibrograph). Received deflection and frequency data is not complicated but it gives a real picture of the given span condition taking into account hidden defects that is very essential. Findings. Based on the large number of tests for this type of spans, two beams for which there are results for both deflection and frequency are taken for the calculations. Calculations were performed with the given method (by frequency of natural oscillations and deflection) and with the general method [3]. The results indicate that the proposed method yields results that are significantly different from those obtained with the general method (up to 40%). This is the percentage that constitutes the safety factor of the span. Originality. Based on the literary sources, the work in this direction is novel and it’s proposed to implement this method for general use by developing updates for existing guidelines [3]. Practical value. Analysis of the received results indicates that the application of this method for all the railways of Ukraine will enable by the recalculation only to increase actual bearing capacity of spans by 30…40% while classification of reinforced concrete spans, this it will shift a significant number of spans from the unsatisfactory condition to satisfactory one and from satisfactory to the good one. Описание: В. Мірошник: ORCID 0000-0002-8115-0128 Thu, 01 Jan 2015 00:00:00 GMT http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/4708 2015-01-01T00:00:00Z