Kozyreva L.V.¹, Adylov A.M.²
Federale Staats-Onderwijsinstelling voor Hoger Onderwijs „Saratov State Technical University vernoemd naar Y.A. Gagarin”, Rusland, Saratov, docent afdeling „Transportbouw”¹
Federale Staats-Onderwijsinstelling voor Hoger Onderwijs „Saratov State Technical University vernoemd naar Y.A. Gagarin”, Rusland, Saratov, student²

Samenvatting. De sterkte en duurzaamheid van bruggen op autosnelwegen en spoorwegen vormen een van de belangrijke voorwaarden voor het waarborgen van effectieve en veilige vervoersstromen. De betrouwbaarheid van transportinfrastructuur wordt grotendeels bepaald door de keuze van het bouwwerk en de berekening ervan; daarom is de verfijning van berekeningsmethoden en het gebruik van nieuwe softwarepakketten actueel en noodzakelijk. Er is een berekening uitgevoerd van het overbruggingselement met doorlopende vakwerkconstructies in PC Midas Civil, de berekeningsresultaten zijn geanalyseerd en vergeleken met een analytische berekening.

Trefwoorden: overbruggingselement, krachten, spanningen, MIDAS, doorbuiging, overspanning.

Railway bridge ANALYSIS OF CALCULATION THROUGH continuous superstructure
Kozyreva L.V.¹, Adylov A.M.²
Federale Staats-Onderwijsinstelling voor Hoger Onderwijs „Saratov State Technical University vernoemd naar Y.A. Gagarin”, Rusland, Saratov, docent afdeling „Transportbouw”¹
Federale Staats-Onderwijsinstelling voor Hoger Onderwijs „Saratov State Technical University vernoemd naar Y.A. Gagarin”, Rusland, Saratov, student²

Annotation. The strength and durability of the bridges on highway and railroads is one of the important conditions for ensuring effective and safe traffic. Reliability of transportation facilities is largely determined by the choice of structure and its calculation, so the improvement of methods of calculation, the use of new software systems is relevant and necessary. The calculation of the superstructure with a continuous trusses in PC Midas Civil, analyzed the results of the calculation are compared with the analytical calculation.

Keywords: superstructure, forces, stress, MIDAS, deflection, span.

Bij het ontwerpen van spoorbruggen zijn metalen vakwerkconstructies met het rijdek onderin het profiel het meest in trek; deze worden op grote schaal toegepast bij kleine, middelgrote en grote overspanningen, zowel als onderbroken als ononderbroken (doorlopend) constructies. Deze bouwwerken bieden voordelen ten opzichte van andere op vele kenmerken, waardoor een veilige doorgang van spoorvervoer gewaarborgd wordt. Het overbruggingselement met doorlopende vakwerkconstructies voor spoorbruggen overspant aanzienlijk grotere overspanningen in vergelijking met onderbroken constructies. De constructie vormt een complexe ruimtelijke systeem met een groot aantal verbindingen, waarvan de gezamenlijke werking alleen in een 3D-berekening kan worden meegenomen. Er is een analyse uitgevoerd van de werking van een doorlopend overbruggingselement, ontworpen volgens het schema 2×110,0 m. De afstand tussen de assen van de onderste en bovenste ligger van de vakwerkconstructie bedraagt 15,0 m, de paneellengte is 11,0 m. In het bovenste ligger – windverbindingen met kruisrooster, in het onderste ligger – longitudinale en transversale I-liggers. De afstand tussen de assen van de longitudinale liggers is 1,8 m. Het overbruggingselement is in PC Midas Civil berekend voor combinaties van belastingen van eigen gewicht, het gewicht van het brugdek, een verticale belasting S14 van het rollend spoorwegmaterieel, een horizontale belasting door de remkracht en windbelasting. De sterkteberekening is uitgevoerd met inachtneming van betrouwbaarheidsfactoren en een dynamische factor voor de belasting door rollend spoorwegmaterieel. In fig. 1 is het algemene beeld van het model van de constructie van het doorlopende overbruggingselement te zien, dat rust op massieve steunpunten.

In fig. 2 is de nummering van de knooppunten van de vakwerkconstructie weergegeven.
De maximale krachten in de schoren en stijlen van het doorlopende overbruggingselement, bepaald voor twee belastingscombinaties, worden gegeven in tabel 1.

Tabel 1 Maximale krachten in schoren en stijlen

ElementKrachten door rem- of trek­kracht (kN)Krachten door windbelasting (kN)Krachten door permanente belasting (kN)Krachten door tijdelijke belasting (kN)Krachten van comb.1 (kN)Krachten van comb.2 (kN)
Н0-В1-81-910-1929-4333-6262-6774
Н8-В9-97-1242614520978237693
В1-Н275-861304325945634573
В7-Н85918-2006-4164-6170-6120
В9-Н10761788-3144-6005-9148-9990
Н1-В14-12352101513671364

De maximale krachten in de longitudinale liggers treden op in de steundoorsnedes, in de transversale liggers – in het midden van de overspanning (fig. 3).
Tabel 2 Maximale krachten in de onderste ligger

ElementKrachten door rem- of trek­kracht (kN)Krachten door windbelasting (kN)Krachten door permanente belasting (kN)Krachten door tijdelijke belasting (kN)Krachten van comb.1 (kN)Krachten van comb.2 (kN)
Н5-Н6-66514273994550857561514
Н9-Н10-2111-3461-3073-4453-7658-1380
Н2-Н3-8517333868543854401570
Н6-Н7-797-76624092855-2041446

De resultaten van de berekening van longitudinale en transversale liggers verkregen in het programma Midas Civil zijn vergeleken met de analytische berekening in tabel 3 en tabel 4.
Tabel 3 Vergelijking van de resultaten van de berekening van de longitudinale ligger.

Krachten (kN)Spanningen (MPa)Buigmoment (kN·m)
Analytische berekeningMidas CivilAnalytische berekening
12681395211
Verschil-9 %Verschil

Tabel 4 Vergelijking van de resultaten van de berekening van de transversale ligger.

Krachten (kN)Spanningen (MPa)Buigmoment (kN·m)
Analytische berekeningMidas CivilAnalytische berekening
17451324259
Verschil-24 %Verschil

De windbelasting is aangebracht op de knooppunten van de vakwerkconstructie (fig. 4), de vervormingen van het doorlopende overbruggingselement door windbelasting worden weergegeven in fig. 5.
De maximale vervorming door windbelasting wordt waargenomen in de bovenste ligger van de vakwerkconstructie in het midden van de overspanning en bedraagt 9,6 cm. De onderste ligger van de vakwerkconstructie vervormde maximaal met 8,7 cm, wat binnen de norm valt. Bij een maximaal toelaatbare doorbuiging l/600, l = 18,3 cm, bedraagt de totale doorbuiging door permanente en tijdelijke belastingen 17,5 cm, waarbij de doorbuiging door permanente belasting – 4,3 cm, door tijdelijke – 13,2 cm. De berekening van samengedrukte en overwegend samengedrukte elementen is uitgevoerd op stabiliteit en uithoudingsvermogen. De berekening van uitgerekte en overwegend uitgerekte elementen is uitgevoerd op sterkte en uithoudingsvermogen.

BIBLIOGRAFISCHE LIJST
Kozyreva L.V. Analyse van het spannings-deformatietoestand van het overbruggingselement tijdens het schuiven / Kozyreva L.V., Kitar E.V. // Proceedings van de I internationale wetenschappelijk-praktische conferentie. – Saratov: SSTU, 2015. – 327 p.
Kozyreva L.V., Kitar E.V. Analyse van de vervormingen van de console van het overbruggingselement bij longitudinaal schuiven // Technische regulering in de transportbouw. – 2015 – nr. 2(10); URL: trts.esrae.ru/16-70
Voorbeelden van berekening van metalen spoorbruggen: studieboek / A.A. Sivtsov, G.V. Desjatych. — Yekaterinburg: Uitg. UrGUPS, 2014. — 125 p.
Regelverklaring: SP 35.13330.2011. Bruggen en buizen: normatief-technisch materiaal. – Moskou: OAO „TSNIIS”, 2011. – 346 p.

Hoe Kunstmatige Intelligentie Irrigatiesystemen Kan Optimaliseren en Duurzame Landbouw Ondersteunen
Welke behandelingen zijn effectief tegen veroudering van het gezicht en lichaam?
Hoe Viscositeit de Eigenschappen van Vloeibare Kristallen Beïnvloedt
Hoe beïnvloedt torsie het bucklinggedrag van kolommen?
Hoe Humorale Regulatie Cardiovasculaire Functies Beïnvloedt
Hoe wordt hernieuwbare energie wereldwijd ingezet en wat zijn de uitdagingen?
Voorspelling van de Sociaal-Economische Ontwikkeling van de Stad Tver voor 2019 en de Planningsperiode 2020–2021
Kennisgeving van openbare raadplegingen met betrekking tot het besluit van het bestuur van de gemeentelijke instelling Tuapse district van 11 maart 2014 nr. 606
GBUK "Agentschap voor Sociaal-Culturele Technologieën" kondigt de werving aan voor een groep studenten in het kader van de aanvullende professionele opleiding "Organisatorische en methodologische ondersteuning van de uitvoering van aanvullende voorprofessionele algemene onderwijsprogramma’s op het gebied van kunst."
VOORWAARDEN VOOR DE ONTWIKKELING VAN COGNITIEVE REFLECTIE BIJ PEUTERS
Werkplan van het Nikolaevsky Cultureel Centrum voor februari 2022