Статті ГНДЛ штучних споруд
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Numerical Analysis of Changing the Force Factors in Temporary Lining at the Tunnel Construction by the NATM(EDP Sciences, 2019) Kuprii, Volodymyr; Petrenko, Volodymyr D.; Kuprik, Sofiia; Kripak, YevheniiENG: Abstract. The paper presents the results of a numerical analysis of force factors in temporary lining at the tunnel construction by New Austrian Tunneling Method (NATM). The relevance of the performed research is substantiated by the complexity of the temporary lining operation in the form of arches combination, anchors, and shotcrete that arose during construction of the Beskydskyi tunnel in Ukraine. NATM, used in construction, is associated with a change in the sectional area of the working and a staged installation of temporary lining, which leads to a gradual change in the stress-strain state of the "temporary lining – surrounding massif" system. In turn, this leads to a change in the force factors (bending moments and normal forces) in temporary lining. In this study, a series of finite-element models simulating the stages of rock excavation and installation of lining elements have been developed and analyzed. The obtained results allowed to determine the cardinal change of force factors in temporary lining, depending on the stage of construction. Changing the force factors at different stages of the tunnel construction by the NATM makes it possible to perform an optimal selection for temporary lining location.Item Stress-Strain State of Beam Staged Connection Point of the Railway Bridge Track-Way(Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan, Dnipro, 2017) Kliuchnyk, SerhiiENG: 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.Item Визначення вантажопідйомності металевих прогонових будов із суцільною стінкою з їздою поверху за величиною пружних прогинів від залізничного навантаження(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Солдатов, Кім Іванович; Мірошник, Віталій АнатолійовичUKR: Мета. Метою даної роботи є розробка методики визначення вантажопідйомності металевої прогонової будови із суцільною стінкою з їздою верхом під залізничну колію, за результатами статичних випробувань прогонових будов даного типу. Методика. Для прогонової будови, що підлягає класифікації, проводиться обстеження та виконуються вимірювання прогинів при статичному навантаженні з застосуванням простих вимірювальних приладів (прогиномірів). Отримання даних по прогину не є складним, але дає реальну картину стану прогонової будови враховуючи і скриті дефекти, (стан опорних частин, наявність послаблення корозією, тощо, що дуже суттєво). Результати. Для можливості застосування даної методики для визначення вантажопідйомності (класу) прогонових будов даного типу перш за все з численних звітів було зроблено вибірку основних параметрів прогонових будов, результати вимірювань статичного прогину та тип навантаження. На основі даних випробувань був побудований графік залежності експериментального прогину прогонової будови від розрахункової довжини прогону. 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 [6]. Практична значимість. Аналіз отриманих результатів свідчить про те, що застосування даної методики на всіх залізницях України при класифікації металевих прогонових будов, дасть змогу тільки за рахунок перерахунку підвищити реальну несучу здатність прогонових будов на 10..35 %.Item Деформационный шов с упругим компенсатором(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2015) Солдатов, Ким Иванович; Ключник, Сергей ВладиславовичRU: Цель. Целью данной работы является разработка деформационного шва для городских автодорожных и железнодорожных мостов простого в изготовлении и небольшой стоимости. Методика. Для достижения поставленной цели использовались доступные материалы и своеобразная конструкция с упругим компенсатором. Результаты. Предложены деформационные швы с упругим компенсатором, которые пригодны для городских мостов с ограниченной длиной пролетных строений, а также для железнодорожных с ездой на балласте. Научная новизна. В предложенной конструкции деформационного шва использован арочный эффект работы самого упругого компенсатора. Практическая значимость. Предложенная конструкция имеет малую стоимость, легко монтируется и проста в эксплуатации. В условиях экономического кризиса и текущего состояния большого количества дефектных швов на мостах страны появляется возможность исправления данных дефектов по сравнительно малой цене.Item The Research of the Deflected Mode for the Steel Truss Bridge Span with Upper-Level Traffic by the Computer Modeling Method(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Ovchynnykov, Pavlo A.; Solomka, Valentina; Miroshnik, Vitaliy; Pinchuk, AnnaENG: 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.Item Особливості визначення вантажопідйомності металевих прогонових будов з їздою поверху при безпосередньому обпиранні мостового полотна на верхні пояси ферм(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Соломка, Валентина Іванівна; Мірошник, Віталій Анатолійович; Пінчук, Ганна Дмитрівна; Рикіна, Віра ЛеонтіївнаUKR: 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.Item Визначення класу залізобетонної прогонової будови залізничного моста за частотою (періоду) власних коливань(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Солдатов, Кім Іванович; Журбенко, Михайло Кузьмич; Мірошник, Віталій АнатолійовичUKR: 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.