Please use this identifier to cite or link to this item: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/13719
Title: Закономірності напружено-деформованого стану оправ під час будівництва пілонної станції метрополітену
Other Titles: Regularities of the Lining Stress-Strain State during of the Pylon Metro Station Construction
Authors: Банніков, Дмитро Олегович
Купрій, Володимир Павлович
Вотченко, Діана Юріївна
Keywords: метрополітен
станція пілонного типу
оправа
напружено-деформований стан
комплекс Lira for Windows
metro
pylon station
lining
stress-strain state
Lira for Windows
КБК
КТІ
Issue Date: 2021
Publisher: Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро
Citation: Банніков, Д. О., В. П. Купрій, Д. Ю. Вотченко. Підсилення фундаментів автомобільних мостів в контексті проблемного стану транспортно-дорожнього комплексу. Мости та тунелі: теорія, дослідження, практика. Дніпро, 2021. Вип. 19. С. 19–27.
Abstract: UK: Мета. Виконати числовий аналіз станційної конструкції. Врахувати в процесі математичного моделю-вання процес спорудження станційних тунелів трисклепінчастої станції. Отримати закономірності напруже-но-деформованого стану оправ, на який впливають будівельні процеси розробки ґрунту та зведення оправи. Методика. Для досягнення поставленої мети проведено серію чисельних розрахунків моделей пілонної ста-нції метрополітену глибокого закладення. Розроблено три скінченно-елементні моделі, які відображують етапність спорудження трисклепінчастої пілонної станції. Чисельний аналіз проводився на базі методу скін-чених елементів, реалізованого в розрахунковому комплексі Lira for Windows. Моделювання напружено-деформованого стану оправ станційних тунелів та ґрунтового масиву проводилося за допомогою прямокут-них, універсальних чотирикутних та трикутних скінченних елементів, які враховують особливі властивості ґрунтового масиву. Оправи станційних тунелів змодельовані за допомогою стержневих скінченних елемен-тів. Результати. Отримані ізополя напружено-деформованого стану в скінченно-елементних моделях, що відображують етапи будівництва. Проаналізовані вертикальні переміщення та горизонтальні напруження, які є характерними для трисклепінчастої станції пілонного типу. Аналіз горизонтальних напружень довів, що на етапі розкриття середнього тунелю досить невигідною є схема роботи пілонів. Також проведено ана-ліз згинальних моментів й нормальних сил та відмічено несиметричність їх розподілу. Наукова новизна. На основі отриманих закономірностей розподілу напружено-деформованого стану та силових факторів доведе-но, що чисельний аналіз конструкції станції в процесі будівництва необхідний для вживання заходів запобі-гання або зменшення деформацій оправ, що перебувають у невигідних умовах. Практична значимість. В ході досліджень отримано закономірності зміни напружень, переміщень, згинальних моментів та нормаль-них сил в моделях пілонної станції, які відображають послідовність її спорудження.
EN; Purpose. Perform numerical analysis of the station structure. Take into account in the process of mathematical modeling the process of construction of station tunnels of a three-vaulted station. Obtain the regularities of the stress-strain state of the linings, which is influenced by the processes of soil excavation and lining construction. Methodology. To achieve this goal, a series of numerical calculations of models of the deep contour interval metro pylon station was performed. Three finite-element models have been developed, which reflect the stages of con-struction of a three-vaulted pylon station. Numerical analysis was performed on the basis of the finite element method, implemented in the calculation complex Lira for Windows. Modeling of the stress-strain state of the station tun-nel linings and the soil massif was performed using rectangular, universal quadrangular and triangular finite ele-ments, which take into account the special properties of the soil massif. Station tunnel linings are modeled by means of rod finite elements. Findings. Isofields of the stress-strain state in finite-element models reflecting the stages of construction are obtained. The vertical displacements and horizontal stresses that are characteristic of a three-vaulted pylon station are analyzed. The analysis of horizontal stresses proved that at the stage of opening of the middle tun-nel the scheme of pylon operation is rather disadvantageous. The analysis of bending moments and normal forces was also carried out and the asymmetry of their distribution was noted. Originality. Based on the obtained patterns of distribution of stress-strain state and force factors, it is proved that numerical analysis of the station structure dur-ing construction is necessary to take measures to prevent or reduce deformation of frames that are in unfavorable conditions. Practical value. In the course of research, the regularities of changes in stresses, displacements, bending moments and normal forces in the models of the pylon station, which reflect the sequence of its construction, were obtained.
Description: Д. Банніков : ORCID 0000-0002-9019-9679; В. Купрій: ORCID 0000-0002-6517-2554
URI: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/13719
http://bttrp.diit.edu.ua/article/view/233871
http://bttrp.diit.edu.ua/article/view/233871/232496
ISSN: 2227-1252 (Print)
2413-6212 (Online)
Appears in Collections:Статті КБК
Статті КТІ
Випкск 19 (МТ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Bannikov.pdf1,7 MBAdobe PDFView/Open


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