Please use this identifier to cite or link to this item: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/10159
Title: Stress-Strain State of Beam Staged Connection Point of the Railway Bridge Track-Way
Other Titles: Деформаційно-напружений стан вузла поверхового сполучення балок проїзної частини залізничного моста
Деформационно-напряженное состояние узла этажного сопряжения балок проезжей части железнодорожного моста
Authors: Kluchnik, Serhii V.
Keywords: stringers
strain
stress
floor beams
metal spans
поздовжні балки
деформація
напруження
поперечні балки
металеві прогонові будови
продольные балки
деформация
напряжения
поперечные балки
металлические пролетные строения
ГНДЛ штучних споруд
Issue Date: 2017
Publisher: Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan
Citation: Kluchnik, S. V. Stress-Strain State of Beam Staged Connection Point of the Railway Bridge Track-Way / S. V. Kluchnik // Science and Transport Progress. — 2017. — № 3 (69). — P. 160—170. — doi 10.15802/stp2017/104762.
Abstract: EN: Purpose. The staged connections of the beams of railway bridge track-way have the simplest design, but some design flaws result in numerous defects. The purpose of the given work is to research the actual stress-train state of the point of connection of the stringers with the floor beams on condition of their staged interposition. It is also necessary to determine possible effect of coupled work of deck beam grid and booms on their stress-strain state. Methodology. To reach the purpose of the study the testing of the existing bridge was conducted. To measure strains (stresses) in the span elements we used the strain gages glued to flange angles of stringers and floor beams and to fillets of lower flange angles of stringers in the points of their support on floor beams. To measure deflections of the truss, stringers and floor beams from static loads we used Aistov’s and Maksimov’s deflectometers, that were installed on lower boom in the middle of span 0-1, as well as on both stringers and floor beams in the middle of the span. Deflectometers were fastened to the span and, by wire communication, to the ground surface. Findings. Stress-strain state of the point of connection of the stringers with the floor beams on condition of their staged interposition was obtained and analyzed. Analysis indicates that, apart from vertical bending of the stringers and beams, there is a significant effect of horizontal bending of floor beams and their torsion, that occur due to the coupled work of track-way beams and top booms, both for P0 beam and for other beams. Originality. Research of stress-strain state of metal track-way staged beams while considering their coupled work with bearing trusses. Practical value. While testing the span under the train load, there are significant additional stresses from horizontal bending of floor beams and their torsion in the floor beam flanges. The appearance of these stresses is caused by inclusion of stringers into coupled work with top booms. Appearing flaws in stringers are caused by local stress concentration due to design features of staged track way.
UK: Мета. Поверхове сполучення балок проїзної частини залізничних мостів найбільш просте по конструкції, але внаслідок конструктивних недоліків утворюються численні дефекти. Метою даної роботи є дослідження фактичного деформаційно-напруженого стану вузла сполучення поздовжніх балок із поперечними при їх поверховому розташуванні. Необхідно також визначити можливий вплив спільної роботи поясів ферм та балочної клітки мостового полотна на їх деформаційно-напружений стан. Методика. Для досягнення поставленої мети проведено випробування існуючого моста. Для вимірювання деформацій (напружень) в елементах прогонової будови використовувалися тензорезистори, наклеєні на поясних кутиках поперечних і поздовжніх балок та на викружках нижніх поясних кутиків поздовжніх балок у місцях обпирання їх на поперечні балки. Для вимірювання прогинів ферм, поздовжніх та поперечної балок при статичних випробуваннях використовувалися прогиноміри Аїстова і Максимова, які встановлювалися по нижніх поясах ферм у середині прогону 0–1, а також на обох поздовжніх та однією поперечною балках із середини прольоту. Прогиноміри кріпилися до прогінної будови та з’єднувалися дротяними зв’язками з поверхнею ґрунту. Результати. Автором отримано і проаналізовано деформаційно-напружений стан вузла сполучення поздовжніх балок із поперечними при їх поверховому розташуванні. Аналіз показує, що крім вертикального вигину балок має місце значний вплив горизонтального вигину поперечних балок та їх крутіння, що виникають внаслідок спільної роботи балок проїзної частини з верхніми поясами головних ферм, як у балки П0, так і в інших балок. Наукова новизна. У роботі проведено дослідження напружено-деформованого стану металевих балок проїзної частини поверхового розташування з урахуванням спільної роботи балок із несучими фермами. Практична значимість. При випробуванні прогонової будови поїзним навантаженням у поясах поперечних балок з’являються значні додаткові напруги від горизонтального вигину поперечних балок та їх крутіння. Поява цих напружень пов’язана з включенням поздовжніх балок у спільну роботу з верхніми поясами ферм. Виникаючі дефекти в поздовжніх балках пов’язані з концентрацією місцевих напружень через конструктивні особливості поверхової проїзної частини.
RU: Цель. Этажное сопряжение балок проезжей части железнодорожных мостов наиболее простое по конструкции, но вследствие конструктивных недостатков подвержено многочисленным дефектам. Целью данной работы является исследование фактического деформационно-напряженного состояния узла сопряжения продольных балок с поперечными при их этажном расположении. Необходимо также определить возможное влияние совместной работы поясов ферм и балочной клетки мостового полотна на их деформационно-напряженное состояние. Методика. Для достижения поставленной цели проведены испытания существующего моста. Для измерения деформаций (напряжений) в элементах пролетного строения использовались тензорезисторы, наклеенные на поясных уголках поперечных и продольных балок и на выкружках нижних поясных уголков продольных балок в местах опирания их на поперечные балки. Для измерения прогибов ферм, продольных и поперечной балок при статических испытаниях использовались прогибомеры Аистова и Максимова, которые устанавливались по нижним поясам ферм в середине пролетного строения 0–1, а также на обеих продольных и одной поперечной балках в середине пролета. Прогибомеры крепились к пролетному строению и соединялись проволочными связями с поверхностью грунта. Результаты. Автором получено и проанализировано деформационно-напряженное состояние узла сопряжения продольных балок с поперечными при их этажном расположении. Анализ показывает, что помимо вертикального изгиба балок имеет место значительное влияние горизонтального изгиба поперечных балок и их кручения, возникающие вследствие совместной работы балок проезжей части с верхними поясами главных ферм, как у балки П0, так и у других балок. Научная новизна. В работе проведено исследование напряженно-деформационного состояния металлических балок проезжей части этажного расположения с учетом совместной работы балок с несущими фермами. Практическая значимость. При испытании пролетного строения поездной нагрузкой в поясах поперечных балок появляются значительные дополнительные напряжения от горизонтального изгиба поперечных балок и их кручения. Появление этих напряжений связано с включением продольных балок в совместную работу с верхними поясами ферм. Возникающие дефекты в продольных балках связаны с концентрацией местных напряжений из-за конструктивных особенностей этажной проезжей части.
Description: S. Kluchnik: ORCID 0000-0001-7771-8377
URI: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/10159
http://stp.diit.edu.ua/article/view/104762/102177
http://stp.diit.edu.ua/article/view/104762/102178
Other Identifiers: doi 10.15802/stp2017/104762
Appears in Collections:Статті ГНДЛ штучних споруд
№ 3 (69)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Kluchnik_S_en.pdf515,06 kBAdobe PDFView/Open
Kluchnik_S_ru.pdfпереклад статті378,26 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.