Studium pracy statycznej przęseł mostów kratownicowych

Opis

W pracy zawarto informacje dotyczące kształtowania mostowych przęseł kratownicowych, z podziałem na klasyczne i współczesne. Dokonano przeglądu i podano przykłady metod analizy statycznej przęseł kratownicowych za pomocą układów płaskich i modeli przestrzennych, w odniesieniu do dźwigarów kratownicowych i elementów pomostu. Sformułowano przybliżoną metodę analizy poprzecznicy pomostu otwartego w przęśle kratownicowym z jazdą górą. Scharakteryzowano przybliżone metody szacowania sztywności przęsła kratownicowego przy zginaniu. Przedstawiono metodę tworzenia modelu prętowego dźwigara kratownicowego z uwzględnieniem rzeczywistej konstrukcji i wymiarów węzłów. Spis treściStreszczenie 5 1. Wstęp 6 2. Ukształtowanie mostowych przęseł kratownicowych 8 2.1. Wprowadzenie 8 2.2. Klasyczne przęsła kratownicowe 8 2.3. Współczesne przęsła kratownicowe 11 3. Analiza statyczna przęseł kratownicowych 17 3.1. Specyfika analizy statycznej przęseł kratownicowych 17 3.2. Analiza sił wewnętrznych w układach płaskich 18 3.2.1. Wprowadzenie 18 3.2.2. Analiza dźwigarów kratownicowych 18 3.2.3. Analiza elementów pomostu 25 3.3. Szacowanie sztywności przęseł kratownicowych przy zginaniu 31 3.3.1. Metody przybliżone 31 3.3.2. Oszacowanie sztywności dźwigara kratownicowego z uwzględnieniem rzeczywistych wymiarów węzłów 34 3.4. Analiza przestrzenna przęseł kratownicowych 43 3.4.1. Przestrzenne modele prętowe przęseł kratownicowych 43 3.4.2. Analiza z zastosowaniem elementów dwu- i trójwymiarowych 44 3.4.3. Analiza wieloetapowa przęseł kratownicowych 48 3.4.4. Zmodyfikowana analiza wieloetapowa w formie macierzowej 52 3.4.5. Zastosowanie modeli przestrzennych do analizy elementów pomostu 59 4. Analiza węzłów przęseł kratownicowych 61 4.1. Analiza węzłów z blachami węzłowymi 61 4.1.1. Przybliżone metody szacowania naprężeń w blachach węzłowych 61 4.1.2. Analiza odkształceń w miarodajnym przekroju elementu połączonego z blachą węzłową 66 4.1.3. Analiza naprężeń normalnych w elemencie dźwigara kratownicowego w sąsiedztwie blachy węzłowej 78 4.2. Analiza węzłów pomostu 82 4.2.1. Analiza węzła poprzecznicy usztywnionego blachą trójkątną 82 4.2.2. Analiza zamocowania podłużnicy w połączeniu z poprzecznicą 87 5. Analiza przęseł kratownicowych z pasem sztywnym 94 5.1. Ukształtowanie przęseł kratownicowych z pasem sztywnym 94 5.2. Badania przęseł kratownicowych z pasem sztywnym pod próbnym obciążeniem 100 5.3. Przydatność przestrzennych modeli prętowych do oceny przęseł kratownicowych z pasem sztywnym 107 5.4. Analiza numeryczna wpływu cech konstrukcyjnych na pracę pasa sztywnego 111 5.4.1. Wpływ mimośrodowego połączenia w węzłach 111 5.4.2. Wpływ wymiarów węzłów 114 5.5. Analiza naprężeń w węźle pasa sztywnego 120 5.5.1. Opis i rezultaty badania węzła 120 5.5.2. Weryfikacja numeryczna rezultatów badania węzła 123 5.5.3. Numeryczna analiza naprężeń pod obciążeniem ruchomym 136 5.5.4. Analiza numeryczna wpływu użebrowania pasa sztywnego w węźle na rozkład naprężeń 139 5.5.5. Wnioski z badania węzła pasa sztywnego 142 5.6. Uproszczona metoda szacowania sił wewnętrznych w pasie sztywnym 146 5.7. Współpraca pomostu zespolonego z dźwigarami głównymi w przęsłach kratownicowych z pasem sztywnym 155 5.7.1. Wprowadzenie 155 5.7.2. Konstrukcyjne uwarunkowania współpracy pomostu zespolonego z dźwigarami głównymi 155 5.7.3. Siły wewnętrzne w elementach pomostu zespolonego 157 5.7.4. Analiza współpracy dźwigarów z pomostem zespolonym w świetle wyników badania przęsła pod obciążeniem próbnym 160 5.7.5. Analiza numeryczna sił rozwarstwiających w pomoście zespolonym współpracującym z dźwigarami kratownicowymi 165 5.8. Płaski model obliczeniowy przęsła kratownicowego z pomostem zespolonym. 168 6. Podsumowanie 176 6.1. Problemy analizy statycznej przęseł kratownicowych 176 6.2. Modele obliczeniowe w analizie statycznej przęseł kratownicowych 179 6.3. Kierunki dalszych badań 181 Literatura 182 Summary 191