Znanstveni članek
Tlačno obremenjeni ukrivljeni jekleni paneli v nosilcih mostov
Curved steel panels in bridge girders loaded in compression
Avtor(ji):
Sara Piculin, Primož Može
Ključne besede:
jekleni škatlasti nosilci, ukrivljene pločevine, eksperimentalni testi, numerične
simulacije, začetne nepopolnosti
UDK:
624.014.2+624.8
Povzetek:
V zadnjih letih je uporaba ukrivljenih pločevinastih elementov v nosilcih
jeklenih in sovprežnih mostov vse pogostejša. Obnašanje vzdolžno ojačanih, prečno
ukrivljenih pločevin je kompleksen problem, zlasti zaradi interakcije ukrivljenosti, relativne
togosti ojačitev in začetnih nepopolnosti. Cilj eksperimentalnih in numeričnih testov, ki so
predstavljeni v prispevku, je razložiti obnašanje tovrstnih konstrukcij in prikazati prednosti
ukrivljenih pločevin v nosilcih mostov. V ta namen je bilo opravljenih devet tlačnih preskusov
na vzdolžno in prečno ojačanih pločevinah iz jekla visoke trdnosti, in sicer S500 in
S700. Na podlagi eksperimentalnih rezultatov so podane ugotovitve glede vpliva različnih
parametrov na tlačno nosilnost ukrivljenih pločevin. V nadaljevanju je opravljena obsežna
parametrična študija na poenostavljenem numeričnem modelu, katerega ustreznost
je potrjena z eksperimentalnimi rezultati. V študiji so obravnavani različni parametri, kot
so ukrivljenost, vitkost pločevine, velikosti ojačitev in oblika začetnih nepopolnosti ter
njihovih vplivov na končno nosilnost ojačanih ukrivljenih pločevin. Poudarjeni so pozitivni
vplivi ukrivljenosti na nosilnost prečnih prerezov. Predstavljena je študija vpliva geometrijskih
nepopolnosti na mejno nosilnost pločevin, ki temelji na spremembi koordinat
vozlišč končnih elementov na podlagi sinusnih funkcij. Nazadnje so predlagana pravila
za dimenzioniranje vzdolžno ojačanih, ukrivljenih pločevin, ki so izpostavljene tlačnim napetostim.
Pravila ustrezajo formalizmu obstoječih evropskih standardov za pločevinaste
konstrukcije. Mejne obremenitve, dobljene z eksperimentalnimi in numeričnimi preskusi,
so primerjane z novimi pravili za dimenzioniranje in doseženo je dobro ujemanje.
