Trwałość stalowych mostów kolejowych jako warunek ochrony środowiska
2Department of the Strength of Welded Structures, Ye.O. Paton Institute of Electric Welding of NASU
© 2018 Budownictwo i Architektura. Publikacja na licencji Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 (CC BY-NC-SA 4.0)
Cytowanie: Budownictwo i Architektura, 15(1) (2016) 061-070, ISSN 1899-0665, DOI: 10.24358/Bud-Arch_16_151_06
| Historia: | Opublikowano: | 01-04-2016 |
|---|
Streszczenie:
Zawansowany stan rozwoju pęknięć w mostach stalowych może skutkować zniszczeniem konstrukcji. Wyłączenie mostu z ruchu i jego remont to złożona społecznie i środowiskowo sytuacja dyskomfortu dla ludzi i środowiska. Mając to na uwadze należy już na etapie projektowania mostu stosować rozwiązania trwałe odpowiadające założonemu czasowi eksploatacji, w tym w szczególności zapobiegającymi powstawania i rozwoju rys zmęczeniowych. W artykule zamieszczono wyniki analiz teoretycznych i badań eksperymentalnych, które mogą być wykorzystane do oceny trwałości konstrukcji stalowych. Przedstawiono metodę obliczania rozwoju pęknięć zmęczeniowych w anizotropowych elementach płytowych, w sąsiedztwie sztywnych żeber. Zastosowano złożoną analizę procesu rozwoju rys, która umożliwia wyznaczenie stanu granicznego w kategoriach użytkowalności konstrukcji oraz powiązanych z nim wartości współczynników intensywności wytężeń. Uzyskane rozwiązania są równoważne wyznaczeniu czasu, w którym jest konieczne przeprowadzenie naprawy konstrukcji. W analizach zawarto wpływ naprężeń residualnych wynikających ze stosowanych
technologii, proponując jednocześnie postępowania minimalizujące ich efekty.
Słowa kluczowe:
trwałość, płyta, pękania zmęczeniowe, obciążenia periodyczne
Durability of steel rail bridges as a part of environmental protection
Abstract:
Condition of bridges with defects can lead to destruction and at the same time adverse effects on the environment, causing discomfort to society. Therefore, it is necessary to predict the durability of existing bridges, including resistance to increasing number of fatigue cracks, which can lead to the destruction of the steel elements. The article presents the results of theoretical and experimental research, which can be used to assess the durability of steel structures. The method of calculation of fatigue cracks growth in anisotropic elements, occurring at different angles to the stiffeners, was presented in the paper. Developed calculation allows estimating time of growth of cracks to some (safe) sizes and determining a value of stress intensity factors, based on which major repairs of the damaged areas can be planned.
Keywords:
durability, plate, fatigue cracks, cyclic loading
Literatura / References:
1 Божидарник В.В. Упругое и предельное равновесие анизотропных пластинок с отверстиями и трещинами / В.В. Божидарник, А.В.Максимович // Монография. – Луцк: ЛГТУ, 2003. – С. 226.
2 Панасюк В.В. О росте трещины в телах качения в условиях сухого трения и увлажнения /В.В. Панасюк, А.П. Дацишин, Г.П. Марченко // физ.-хим. мех. материалов. – 2003. – № 6. -С. 12-23.
3 Ярема С.Я. Построение диаграмм предельных напряжений для анизотропных хрупких материалов / С.Я. Ярема, С. Крестин // физ.-хим. механика материалов. – 1968. – № 4. – С.420-423.
4 Bozydarnik W., Maksymovicz O.: Badanie poczatcov niszenia plyt w obszarach wad podobnych do pekania / Zeszyty naukovwe politechniki rzeszowskiej. Mechanika. Technika i techlogia montazu maszyn. – Rzeszov. – 2008. – 72. – S. 267-274
5 Maksymovych O., Pasternak I., Sulym H., Kutsyk S. Doubly Periodic Cracks in the Anisotropic Medium with the Account of Contact of Their Faces Acta Mechanica et Automatica 12/2014; 8(3):160–164.
6 Maksymovych O.,· Bortnyk K. Ya. SolyarDetermination of Stresses in Plates with Cracks for the Discrete Contact of their Faces ·Journal of Mathematical Sciences 08/2014; 201(2):200-213.