Lumea podurilor - Intersections

ISSN 1582-3024
http://www.ce.tuiasi.ro/intersections
Lumea podurilor
Influenţa tiranţilor asupra stabilităţii podurilor metalice cu arce
Schema de încărcare a structurii pentru toate cele trei sisteme de tiranţi şi cele două
tipuri de convoaie este prezentată în figurile 2, a şi b.
Podul a fost modelat spaţial, tablierul fiind considerat ca o reţea de grinzi, formată
din grinzile de rigidizare, lonjeroni şi antretoaze, utilizând programul cu elemente
finite LUSAS. Pentru discretizarea arcelor şi elementelor de tablier au fost utilizate
elemente finite de bară cu 3 noduri (BS4), tip Kirchoff, în timp ce pentru tiranţii de
susţinere au fost considerate elemente de bară rectilinii BRS2 ce pot prelua numai
efort axial. În cazul arcelor numărul de elemente finite considerate a fost mai mare
pentru acurateţea rezultatelor, ţinând seama de faptul că arcele sunt elemente
comprimate ale structurii.
Z
Y
Z
Y
X
X
a) b)
Figura 3 - a) Forma deformată (în plan) a structurii din încărcarea cu vehicule A30
b) Forma deformată (în plan) a structurii din încărcarea cu vehicule V80
Analize efectuate
Pentru determinarea încărcării critice ce corespunde flambajului general al arcelor
metalice s-au efectuat mai multe tipuri de analize şi anume:
- o analiză liniar elastică, forma deformată a structuriii fiind utilizată mai apoi ca
formă iniţială pentru realizarea analizelor geometric neliniare. Vederile în plan ale
formelor deformate pentru cele trei sisteme de tiranţi şi cele două tipuri de
convoaie rezultate în urma analizelor statice liniar elastice sunt prezentate în figura
3.
− o analiză liniară de flambaj (valori proprii de flambaj) pentru stabilirea
încărcării minime la care apare fenomenul de pierdere stabilităţii arcelor.
Ca procedeu de calcul s-a utilizat metoda subspaţiului Jacobi, fiind determinate
primele 3 forme proprii de pierdere a stabilităţii şi implicit, valorile încărcării
critice minime (ce corespund primei forme proprii) la care apare fenomenul de
flambaj al arcelor. Factorii de încărcare prezentaţi reprezintă valoarea cu care
trebuie multiplicată încărcarea iniţială de pe structură pentru a apărea fenomenul de
flambaj general al arcelor. Vederile în plan ale primei forme de flambaj pentru cele
trei sisteme de tiranţi considerate şi pentru cele două tipuri de încărcări utilizate în
analiză, precum şi valorile încărcărilor minime sunt prezentate în figura 4.
Articol no.30r, Intersections/Intersecţii, Vol.1, 2004, No.7r, “Lumea podurilor”
Z
Y
Z
Y
X
X
13