Estimation of Carrying Capacity of Metallic Corrugated Structures of the Type Multiplate MP 150 During Interaction with Backfill Soil
Loading...
Date
2018
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
PC "Technology Center", Ukrainian State University of Railway Transport, Kharkov
Abstract
EN: We estimated the stressed state of a railroad structure with a large cross section spanning more than 6 m, which is made from metallic corrugated sheets of the type Multiplate MP 150. The stressed-strained state of the corrugated structure was estimated depending on the residual deformation of vertical diameter of the pipe, the modulus of elasticity of backfill soil, and the degree of compaction. The study conducted has demonstrated that maximum stresses occur on the horizontal sides of a metallic pipe, and maximum deformations ‒ in the pipe vault. It was established that an increase in the degree of compaction of backfill soil leads to a decrease in the stresses in a metallic pipe by almost half. The stresses grow much faster with an increase in irregularity on the railroad track. Numerical calculations have shown that the equivalent stresses exceed the permissible magnitude of 235 MPa when the degree of compaction of backfill soil is below 90 % and an operational irregularity on the track develops beyond the permissible magnitude. Operational observations have shown that the pipe is most vulnerable, in terms of resistance against the formation of a plastic hinge, in the initial period of operation when the backfill soil has not yet reached the standard compaction. At the initial stage of operation of a metallic corrugated pipe it is necessary to improve the level of technological control in order to timely detect railroad track's irregularities that exceed the standards, and to eliminate them. Under normal operational conditions, a metallic corrugated structure has a rather large reserve of carrying capacity, which amounts to 80 %. However, these structures, despite their high initial strength margin, are very sensitive to an increase in external dynamic loads due to the occurrence of irregularity on the railroad track.
UK: Проведено оцінку напруженого стану залізничної конструкції типу Multiplate MP 150 із врахуванням ступеню ущільнення ґрунтової засипки. Встановлено, що у початковий період експлуатації металева гофрована конструкція є нестійкою проти утворення пластичного шарніра, коли ґрунтова засипка ще не досягла нормативного ступеню ущільнення. З метою недопущення розвитку залишкових деформацій металевої гофрованої труби необхідний технічний нагляд за трубою протягом року експлуатації.
RU: Проведена оценка напряженного состояния железнодорожной конструкции типа Multiplate MP 150 с учетом степени уплотнения грунтовой засыпки. Установлено, что в начальный период эксплуатации металлическая гофрированная конструкция является неустойчивой против образования пластического шарнира, когда грунтовая засыпка еще не достигла нормативного степени уплотнения. С целью недопущения развития остаточных деформаций металлической гофрированной трубы необходим технический надзор за трубой в течение года эксплуатации.
UK: Проведено оцінку напруженого стану залізничної конструкції типу Multiplate MP 150 із врахуванням ступеню ущільнення ґрунтової засипки. Встановлено, що у початковий період експлуатації металева гофрована конструкція є нестійкою проти утворення пластичного шарніра, коли ґрунтова засипка ще не досягла нормативного ступеню ущільнення. З метою недопущення розвитку залишкових деформацій металевої гофрованої труби необхідний технічний нагляд за трубою протягом року експлуатації.
RU: Проведена оценка напряженного состояния железнодорожной конструкции типа Multiplate MP 150 с учетом степени уплотнения грунтовой засыпки. Установлено, что в начальный период эксплуатации металлическая гофрированная конструкция является неустойчивой против образования пластического шарнира, когда грунтовая засыпка еще не достигла нормативного степени уплотнения. С целью недопущения развития остаточных деформаций металлической гофрированной трубы необходим технический надзор за трубой в течение года эксплуатации.
Description
V. Kovalchuk: ORCID 0000-0003-4350-1756; Yu. Kovalchuk: ORCID 0000-0002-1151-5785; M. Sysyn: ORCID 0000-0001-6893--0018; V. Stankevych: ORCID 0000-0003-3471-6608; O. Petrenko: ORCID: 0000-0002-8870-8534
Keywords
residual deformation, carrying capacity, corrugated structure, modulus of elasticity, irregularity on the railroad track, залишкова деформація, несуча здатність, гофрована конструкція, модуль пружності, нерівність на залізничній колії, остаточная деформация, несущая способность, гофрированная конструкция, модуль упругости, неравенство на железнодорожном пути, КРС (ЛФ)
Citation
Estimation of carrying capacity of metallic corrugated structures of the type multiplate mp 150 During interaction with backfill soil / V. Kovalchuk, Yu. Kovalchuk, M. Sysyn, V. Stankevych, O. Petrenko // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2018. – 1/1 (91). – P. 18 – 26. – doi: 10.15587/1729-4061.2018.123002. – A piece of text is given.
Kovalchuk V., Kovalchuk Yu., Sysyn M., Stankevich V., Petrenko O. Estimation of carrying capacity of metallic corrugated structures of the type Multiplate MP 150 during interaction with backfill soil [Електронний ресурс]. Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2018. № 1/1 (91). doi: 10.15587/1729-4061.2018.123002. URL: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/123002/118512
Kovalchuk V., Kovalchuk Yu., Sysyn M., Stankevich V., Petrenko O. Estimation of carrying capacity of metallic corrugated structures of the type Multiplate MP 150 during interaction with backfill soil [Електронний ресурс]. Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2018. № 1/1 (91). doi: 10.15587/1729-4061.2018.123002. URL: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/123002/118512