Tiltų perdangų eksploatacinių parametrų tyrimai, taikant natūrinius bandymus
Tiltų ir specialiųjų statinių katedra |
Nuolat augančios transporto statinių apkrovos ir poveikiai, kintančios aplinkos sąlygos lemia defektų atsiradimą eksploatuojamuose transporto infrastruktūros statiniuose. Pastarųjų defektų įtakos perdangos elgsenai adekvatus įvertinimas dažnai yra apsunkintas dėl pradinių duomenų trūkumo, sudėtingo medžiagų charakteristikų identifikavimo ir kitų aspektų. Vertinant tiltų būklę eksploatacijos metu yra labai svarbi pradinė informacija, susijusi su tilto projektavimu ir statyba. Vienas iš patikimų būdų naujai pastatytų tiltų būklės vertinimui - tiltų natūriniai bandymai. Jie ne tik atskleidžia tikrąją tilto elementų elgseną, bet ir leidžia atlikti skaitinio (dažniausiai baigtinių elementų) modelio kalibravimą. Pastarasis modelis vėliau gali būti taikomas vertinant tiltų eksploatacinius parametrus, modeliuojant tilto elementų degradaciją laike imituojant realias eksploatacijos sąlygas ar atliekant pažeistų elementų ar jo dalių vertinimą eksploatacijos metu. Darbe atliktas plieninio santvarinio pėsčiųjų tilto bei kompozitinio atramose standžiai įtvirtino geležinkelio tilto pagrindinių eksploatacinių parametrų (poslinkių, svyravimų dažnių) identifikavimas, taikant skaitinį modeliavimą ir natūrinius statinius bei dinaminius bandymus. Skaitinis tiltų perdangų modeliavimas atliktas, taikant baigtinių elementų programą SolidWorks bei įvertinant erdvinę perdangos konstrukcijų elgseną. Modelio kalibravimas atliktas derinant skaitinio modeliavimo ir eksperimentinių tyrimų rezultatus bei parenkant kertinių elementų (pvz. atraminių guolių) medžiagų charakteristikas. Atliktas šių parametrų įtakos skaičiavimo rezultatams vertinimas. Gauti modeliai ateityje gali būti taikomi perdangos įtempių ir deformacijų būvio analizei bei elementų ar jos dalių degradacijos prognozavimui.
Constantly increasing traffic loads and impacts, changes of environmental conditions lead to the appearance of defects in structures of existing transport infrastructure. The latter defects affect the behavior of the deck adequate assessment is often hampered by the lack of baseline data and the complex characteristics of the material identification and other aspects. The primary information related to the design and construction of the bridge is very important assessing bridges condition during service time. Field load testing of bridges is one of the most reliable ways to evaluate condition of new bridges. This provides not only to reveal the behavior of the bridge elements but also gives the calibration of numerical model (typically finite elements). Latter this model can be used to evaluate performance of bridge, modeling the temporal degradation of the bridge elements simulating the real operating conditions or evaluating the situation of defected elements or their parts during serviceability. This work is carried out on identification of the main exploitation parameters (displacement, oscillation frequency) of steel pedestrian bridge and composite supports rigidly fixed railway bridge using numerical simulations and static and dynamic tests. Modeling bridge decks by numerical simulation was carried out by the finite element program SolidWorks and evaluating behavior of spatial deck structures. Model calibration is performed by combining numerical modeling and experimental results and the choice of material (e.g. bearings) characteristics. Assessments of these parameters are performed for results. Get models can be applied to stress and strain analysis of the deck and behavior of degradation of elements or parts.