ЗАКОНОМІРНОСТІ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ОПРАВ ПІД ЧАС БУДІВНИЦТВА ПІЛОННОЇ СТАНЦІЇ МЕТРОПОЛІТЕНУ - БАННІКОВ, Д. О.; КУПРІЙ, В. П.; ВОТЧЕНКО, Д. Ю. (Мости та тунелі: теорія, дослідження, практика, 2021)
Мета. Виконати числовий аналіз станційної конструкції. Врахувати в процесі математичного моделювання процес спорудження станційних тунелів трисклепінчастої станції. Отримати закономірності напружено-деформованого стану оправ, на який впливають будівельні процеси розробки ґрунту та зведення оправи. Методика. Для досягнення поставленої мети проведено серію чисельних розрахунків моделей пілонної станції метрополітену глибокого закладення. Розроблено три скінченно-елементні моделі, які відображують етапність спорудження трисклепінчастої пілонної станції. Чисельний аналіз проводився на базі методу скінчених елементів, реалізованого в розрахунковому комплексі Lira for Windows. Моделювання напружено-деформованого стану оправ станційних тунелів та ґрунтового масиву проводилося за допомогою прямокутних, універсальних чотирикутних та трикутних скінченних елементів, які враховують особливі властивості ґрунтового масиву. Оправи станційних тунелів змодельовані за допомогою стержневих скінченних елементів. Результати. Отримані ізополя напружено-деформованого стану в скінченно-елементних моделях, що відображують етапи будівництва. Проаналізовані вертикальні переміщення та горизонтальні напруження, які є характерними для трисклепінчастої станції пілонного типу. Аналіз горизонтальних напружень довів, що на етапі розкриття середнього тунелю досить невигідною є схема роботи пілонів. Також проведено аналіз згинальних моментів й нормальних сил та відмічено несиметричність їх розподілу. Наукова новизна. На основі отриманих закономірностей розподілу напружено-деформованого стану та силових факторів доведено, що чисельний аналіз конструкції станції в процесі будівництва необхідний для вживання заходів запобігання або зменшення деформацій оправ, що перебувають у невигідних умовах. Практична значимість. В ході досліджень отримано закономірності зміни напружень, переміщень, згинальних моментів та нормальних сил в моделях пілонної станції, які відображають послідовність її спорудження.