Study of the Temperature Field and the Thermo-Elastic State of the Multilayer Soil-Steel Structure

Abstract

EN: The technology of renewal of metal corrugated structures allows efficient and economical reconstruction of existing reinforced concrete structures by the method of encapsulation. However, such structures can be exposed to adverse temperature effects that in combination with traffic loadings could influence the operational reliability of the structures. This article deals with the method of evaluation of the stress-strain state of a three-layer cylindrical structure. The technique is based on the thermo-elasticity theory. The study is performed in two steps: determining the temperature field of a structure, and then calculating the temperature stresses and deformations. As a result of calculations, it was established that the level of temperature field and stresses in a three-layer structure caused by the maximum and minimum ambient temperatures can reach a significant level.

PL: Technologia wzmacniania istniejacych zelbetowych obiektów inzynierskich elementami z blachy falistej umozliwia ich sprawna i ekonomiczna naprawê. Niemniej jednak, takie konstrukcje moga byc narazone na niekorzystne oddzialywanie temperatury, co w polaczeniu z obciazeniem ruchem moze wplywac na ich niezawodnosc. W artykule przedstawiono metodê wyznaczenia stanu naprêzeñ i odksztalceñ w trzywarstwowej konstrukcji o przekroju kolowym. Przedstawiona metodologia jest oparta na teorii termosprêzystoœci. Praca zostala podzielona na dwa etapy: okreœlenie pola temperatury w obrêbie konstrukcji, a nastêpnie obliczenie naprêzeñ termicznych i odksztalceñ. W wyniku obliczeñ ustalono, ze wartoœci pola temperatury oraz naprêzeñ wywolane w konstrukcji przez wplyw maksymalnych i minimialnych temperatur otoczenia moga okazac siê istotne.