ОЦІНКА НЕСУЧОЇ ЗДАТНОСТІ ТУНЕЛЬНОГО ШЛЯХОПРОВОДУ ІЗ МЕТАЛЕВИХ ГОФРОВАНИХ КОНСТРУКЦІЙ ПРИ ДІЇ ДИНАМІЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ
DOI:
https://doi.org/10.15802/bttrp2020/205006Ключові слова:
тунельний шляхопровід, металева гофрована конструкція, динамічне навантаження, вертикальні сили тиску, напруження, коефіцієнт пластичного шарніруАнотація
Мета. Метою роботи є визначення несучої здатності металевих гофрованих конструкцій тунельного шляхопроводу великого поперечного перерізу при дії динамічних навантажень від залізничного транспорту. Такі дослідження необхідні для обґрунтування можливості застосування металевих гофрованих конструкцій у тілі насипу залізничної колії. Методика. Визначення несучої здатності тунельного шляхопроводу проведено за допомогою удосконаленої аналітичної методики оцінки несучої здатності металевих гофрованих конструкцій великого поперечного перерізу (більше 6,0 м). Результати. Результати багатоваріантних розрахунків металевих гофрованих конструкцій тунельного шляхопроводу показали, що максимальні значення напружень у конструкції виникають при проїзді ділянкою залізничної колії локомотива 2М62 і вони становлять 145,45 МПа, а коефіцієнт величини пластичного шарніру становить 0,41. Проведені динамічні випробування металевих гофрованих конструкцій шляхопроводу від дії рухомого складу залізниці показують, що метал гофрованої конструкції працює у пружній стадії та має 60 % запас несучої здатності. Наукова новизна. Вперше проведено оцінювання несучої здатності тунельного шляхопроводу із металевих гофрованих конструкцій великого поперечного перерізу при взаємодії з ґрунтовою засипкою та із врахуванням її ступеня ущільнення і величини динамічного навантаження від рухомого складу залізниці. Практична значимість. Отримані результати напружено-деформованого стану тунельного шляхопроводу можуть бути корисними для проєктних організацій, які займаються розрахунками подібних конструкцій, що експлуатуються у тілі насипу залізничної колії. Споруди із металевих гофрованих конструкцій можуть використовуватися у залізничному будівництві у вигляді малих мостів, водопропускних труб та шляхопроводів, поперечним перерізом до 14,0 м.
Посилання
References
AASHTO (2001). Standard Specifications for Highway Bridges. American Association of State Highway and Transportation Officials. (in English)
CHBDC (2002). Canada Highway and Bridge Design Code, Section 7 – Code, Buried Structures (Final). (in English)
Handbook of steel drainage and highway construction products (2002). Corrugated Steel Pipe Institute, American Iron and Steel Institute. (in English)
Kovalchuk, V., Kovalchuk, Yu., Sysyn, M., Stankevych, V., & Petrenko, O. (2018). Estimation of carrying capacity of metallic corrugated structures of the type Multiplate MP 150 during interaction with backfill soil. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1/1 (91), 18-26. (in English)
Kovalchuk, V., Markul, R., Pentsak, A., Parneta, B., Gajda, O., & Braichenko, S. (2017). Study of the stress-strain state in defective railway reinforced-concrete pipes restored with corrugated metal structures. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5/1 (89), 37-44. (in English)
Luchko, J. & Kovalchuk, V. (2016). Methods of assessing the bearing capacity of corrugated metal structures. Вісник Тернопільського національного технічного університету, 3(83), 79-90. (in English)
Pettersson, L., Leander, J., & Hansing, L. (2002). Fatigue design of soil steel composite bridges. Archives of institute of civil engineering, 12, 237-242. (in English)
Pettersson, L. & Sundquist, H. (2007). Design of soil steel composite bridges. Structural Design and Bridges, Stockholm. (in English)
Brik, A. L., Penashev, A. V., & Bolotovskij, R. G. (1980). Ob osobennostjah raboty metallicheskih gofriro-vannyh trub v tele nasypi. Uluchshenie jekspluatacionnyh kachestv i soderzhanija mostov i vodopropusknyh trub, 92-100. (in Russian)
Gnedovskij, V. N. (1938). Truby pod zheleznodorozhnymi nasypjami. Moskva: Transzheldorizdat. (in Russian)
Danilenko, E. I., & Rybkin, V. V. (2006). Pravyla rozrakhunkiv zaliznychnoji koliji na micnistj i stijkistj (CP/0117; Zatverdzheno nakazom Ukrzaliznyci vid 13. 12. 2004 r. № 960 CZ). Kyjiv: Transport Ukrajiny. (in Ukrainian)
Zhinkin, A. (2011). Problemy i perspektivy tipovogo proektirovanija metallicheskih gofrirovannyh konstrukcij. Transport Rossijskoj Federacii, 2, 53-54. (in Russian)
Zvit z obstezhennja ta vyprobuvannja tunelju №1838-ZV-3 (2019). Naukovo-tekhnichnyj suprovid budivnyctva tunelju iz zbirnoji ocynkovanoji konstrukciji u m. Kropyvnycjkomu z rozrakhunkom, obstezhennjam i vyprobuvannjam po ob'jektu: Rekonstrukcija projizhdzhoji chastyny vul. Eljvorti, vul. Mykoly Levytsjkogho (Kolghospnoji) v m. Kropyvnycjkyj (1 chergha ob'jektu budivnyctva). (in Ukrainian)
Kovaljchuk, V. V. (2015). Perspektyvy zastosuvannja metalevykh ghofrovanykh konstrukcij na zaliznychnykh ta avtomobiljnykh doroghakh Ukrajiny. Zaliznychnyj transport Ukrajiny, 2 (111), 32-37. (in Ukrainian)
Kovaljchuk, V. V. (2019). Nesucha zdatnistj transportnykh sporud iz metalevykh ghofrovanykh konstrukcij v umovakh ekspluataciji (Dys. dokt. tekhn. nauk). Odesjka derzhavna akademija budivnyctva ta arkhitektury. (in Ukrainian)
Novyna vid 30 sichnja 2018 roku. U misjkij radi Kropyvnycjkogho prezentuvaly majbutnij shljakhoprovid mizh vulycjamy Eljvorti i Mykoly Levytsjkogho. – [Elektronnyj resurs], rezhym dostupu: http://www.kr-rada.gov.ua/news/u-miskiy-radi-kropivnitskogo-prezentuvali-maybutniy-shlyahoprovid-mizh-vulitsyami-elvorti-i-mikoli-levitskogo.html (in Ukrainian)
ODM 218.2.001-2009 (2009). Rekomendacii po proektirovaniju vodopropusknyh metallicheskih gofriro-vannyh trub: Rasporjazhenie Federal'nogo dorozhnogo agentstva ot 21 ijulja 2009 g. № 252-r. (in Russian)
Posibnyk do VBN V.2.3-218-198:2007 (2007). Sporudy transportu. Proektuvannja ta budivnyctvo sporud iz metalevykh ghofrovanykh konstrukcij na avtomobiljnykh doroghakh zaghaljnogho korystuvannja. (in Ukrainian)
