Развитие конструктивных форм и методов статического и динамического расчета грунтозасыпных мостовых сооружений

• Автор: Зазвонов, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 169 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБОСНОВАНИЕ АКТУАЛЬНОСТИ И ПОСТАНОВКА ИССЛЕДОВАНИЙ. НОВЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ГМС

1.1 Обоснование актуальности исследований

1.2 Новые конструктивные формы ГМС

1.3 Краткое описание методов расчета находящихся в упругой и упругопластической среде конструкций криволинейного очертания
1.4 Анализ современных методов расчета находящихся в упругопластической среде сводчатых конструкций

1.5 Постановка исследования

1.6 Краткое описание задач, решаемых по рассматриваемой проблеме

1.7 Выводы по главе

2. РАЗРАБОТКА, РЕАЛИЗАЦИЯ И ТЕСТИРОВАНИЕ МЕТОДИКИ СТАТИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ГРУНТОЗАСЫПНЫХ СООРУЖЕНИЙ В
ДЕТЕРМИНИРОВАННОЙ ПОСТАНОВКЕ
2.1.Предварительные замечания
2.2.0писание и обоснование принятых в исследованиях конструкции
параметров сооружения и временной нагрузки
2.3.Описание методики статического расчета с использованием
современных конечно-элементных вычислительных комплексов
2.4.Сопоставление результатов нелинейных статических расчетов с использованием плоских и пространственных расчетных схем ГМС.. 59 2.5.Экспериментальная проверка адекватности предлагаемых расчетных
схем ГМС на натурном сооружении
2.6.Выводы по главе
3. КАЧЕСТВЕННЫЙ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ГМС В ЗАВИСИМОСТИ ОТ
ПАРАМЕТРОВ РАСЧЕТНОЙ СХЕМЫ
3.1.Обоснование принятых для исследования параметров
3.2.Влияние толщины и параметров грунтовой засыпки
3.3.Влияние очертания пролетного строения и деформативности опорных устройств
3.4.Влияние температурных воздействий на НДС безшариирных сводчатых пролетных строений
3.4.1 Температурные воздействия
3.4.2 Влияние промерзания песчаной засыпки
3.5.Выводы по главе
4. ВЕРОЯТНОСТНАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА ГМС НА ДЕЙСТВИЕ
СТАТИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
4.1.Описание принятых гипотез и расчетных предпосылок
4.2.Алгоритм вероятностного расчета напряженно-деформированного
состояния ГМС
4.3.Численная реализация методики вероятностного расчета напряженно-деформированного состояния
4.4.Выводы по главе
5. ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ДЕФОРМИРУЕМЫХ СОВМЕСТНО С
УПРУГОПЛАСТИЧЕСКОЙ СРЕДОЙ ГМС НА ПОДВИЖНЫЕ И
СЕЙСМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ
5.1.Предварительные замечания
5.2.Динамические параметры деформируемых совместно с упругой средой сводчатых сооружений
5.3.0писанне расчетной схемы ГМС для динамических расчетов
5.4.Динамический расчёт находящегося в упругой среде железобетонного свода на действие подвижной нагрузки
5.5.Динамический расчёт находящегося в упругой среде железобетонного свода на сейсмические воздействия
5.5.1. Методика сейсмического расчета
5.5.2. Апробирование методики на расчетном примере
5.6.Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение А
Евразийские патенты на изобретение и внедрение новых технических
решений
Приложение Б
Акты о внедрении результатов научно-исследовательской работы
Приложение В
Отзывы о работе арочных грунтозасыпных искусственных сооружений с железобетонным сводом

распределяющими свойствами, при этом зона распределения может быть регулируемой.
Стремительное развитие метода конечного элемента в линейной и нелинейной постановках и появление многочисленных вычислительных комплексов с блоками для реализации различных моделей для описания НДС грунта позволяют выполнить физически нелинейный расчет засыпных сооружений в условиях, приближенных к реальным.
Статический расчет находящейся в упругопластической среде тонкостенной конструкции с помощью МКЭ может быть реализован в настоящее время в современном расчетном комплексе. Адекватные действительным результаты могут быть получены только в физически нелинейной постановке. В основном, в расчетах для упругопластической среды применяют один из трех следующих способов моделирования:
- нелинейно-деформируемая среда в виде пластинчатых или объемных КЭ;
- стержневые физически нелинейные КЭ;
- комбинированные расчетные модели.
Отметим, что для первого из указанных способов необходимо иметь обоснованные параметры характеристик среды. Для второго способа для получения адекватных действительности результатов существенное внимание следует уделить определению жесткостных параметров КЭ и способам их корректировки при проведении итерационной процедуры. В комбинированном способе приходится заниматься обеими указанными выше проблемами.
Комбинированный способ моделирования использовался в работе Габриеляна Г.Е. [24] для расчета замкнутой цилиндрической оболочки в упругой среде с учетом односторонних связей. В принятой расчетной схеме верхняя часть упругой среды, окружающая оболочку, смоделирована прямоугольными КЭ, средняя часть треугольными КЭ, реализующими состояние плоской деформации. Упругая среда, непосредственно соприкасающаяся с оболочкой, представлена стержневыми КЭ одноосного растяжения-сжатия. Кольцевое сечение обо-