Анкета автора(ов)
| Фамилия, имя, отчество, учёная степень, звание, должность. Полное и сокращённое наименование организации, адрес организации. | Мирсаяпов Илшат Талгатович, доктор технических наук, доцент, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Валиев Азат Тагирович, инженер, АО «Казанский Гипронииавиапром» им. Б.И.Тихомирова», г. Казань, Российская Федерация E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript |
| Название статьи. | Исследование напряженно-деформированного состояния сталежелезобетонных балок нового типа железнодорожных мостов |
| Аннотация. | Постановка задачи. При проектировании сталежелезобетонных железнодорожных мостов через проезжую часть часто возникает вопрос об ограничении высоты конструкции, вследствие фиксированной отметки низа моста. Для достижения необходимой прочности таких конструкций нужно увеличивать толщины стенок и полок стальной части балки при неизменной рабочей высоте, что приводит к значительному перерасходу металла. Одним из способов решения данного вопроса может быть использование композитных балок нового типа, где стальной двутавр частично заведен в бетон сжатой зоны. Цель исследования – на основании численных экспериментов оценить напряженно-деформированное состояние сталежелезобетонных балок нового типа. Задачи исследования – компьютерное моделирование процесса деформирования и разрушения расчетных моделей и сравнительный анализ результатов. Результаты. Для выявления пространственной работы сталежелезобетонных конструкций использовано численное моделирование. Расчетная модель откорректирована и верифицирована по результатам натурных испытаний других авторов. По результатам расчета получены эпюры деформаций и напряжений в балке. Сравнительным расчетом установлено, что учет истинного поперечного сечения модели увеличивает несущую способность конструкции на 10% и жесткость на 20%. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли заключается в том, что они позволяют более точно оценивать несущую способность предложенного нового типа сечения сталежелезобетонных балок. Результаты исследования могут быть использованы для внедрения новых типов балок в строительство промышленных и гражданских зданий, автомобильных и железнодорожных мостов, а также для разработки новых методик расчета таких конструкций и внедрения их в отечественные нормы проектирования сталежелезобетона |
| Ключевые слова. | сталежелезобетонные конструкции; численный эксперимент; ANSYS; напряженно-деформированное состояние; железнодорожный мост |
| First name, Middle name, Last name, Scientific degree, Scientific rank, Current position. Full and brief name of the organization, The organization address. | Mirsayapov Ilshat Talgatovich, doctor of technical sciences, associate professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Valiev Azat Tagirovich, engineer, JS «Kazanski Giproniiaviaprom named B.I Tilhomirova», Kazan, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript |
| Title of the article | Study of the stress-strain state of steel reinforced concrete beams of the new type railway bridges |
| Abstract. | Problem statement. When designing steel reinforced concrete railway bridges over the carriageway, there is often a question of limiting the height of the structure due to the fixed elevation of the bottom of the bridge. In order to achieve the required strength of such structures, it is necessary to increase the thickness of walls and flanges of the steel part of the beam while the working height remains unchanged, which leads to considerable overconsumption of metal. One way of solving this issue could be the use of composite beams of a new type, where the steel I-beam is partially brought into the concrete of the compressed zone. The study is aimed at determining the stress-strain state of steel reinforced concrete beams of the new type on the basis of numerical experiments. The tasks of the study are computer modeling of the deformation and fracture process of the calculated models and a comparative analysis of the results. Results. Numerical modeling has been used to reveal the spatial operation of steel reinforced concrete structures. A numerical experiment was performed using the ANSYS software package in the Workbench shell. The computational model was corrected according to the results of in-situ tests by other authors. According to the results of the calculation, the deformations and stresses in the beam were obtained. A comparative calculation found that taking into account the true cross-section of the model increases the load-carrying capacity of the structure by 10%. Conclusions. The significance of the obtained results for the construction industry lies in the fact that they allow estimating more accurately the bearing capacity of the proposed new type of steel-reinforced concrete beams section. The results of the study can also be used for the introduction of new types of beams in Russian standards of steel reinforced concrete design and development of new methods of calculation of such structures. |
| Keywords. | steel reinforced concrete structures; numerical experiment; ANSYS; stress-strain state; railway bridge |
| Для цитирования: | Мирсаяпов Илшат Т., Валиев А.Т. Исследование напряженно-деформированного состояния сталежелезобетонных балок нового типа железнодорожных мостов// Известия КГАСУ. 2023. № 1 (63), c. 31-42, DOI: 10.52409/20731523_2023_1_31, EDN: ECDUWC |
| For citations: | Mirsayapov Ilshat T., Valiev A.T. Study of the stress-strain state of steel reinforced concrete beams of the new type railway bridges // News KSUAE. 2023. №1 (63), p. 31-42, DOI: 10.52409/20731523_2023_1_31, EDN: ECDUWC |
