624.012.35
539.3

металева гофрована конструкція
методики
аналіз
несуча здатність
згинальні моменти
поперечні сили
corrugated metal structure
methodology
analysis
bearing capacity
bending moments
shear forces

Проаналізовано методи розрахунку та оцінювання несучої здатності металевих гофрованих конструкцій (далі – МГК) при взаємодії із грунтовою засипкою в результаті дії навантажень від рухомого складу залізниць чи автотранспорту. Обгрунтовано можливість застосування даних методів при розрахунку труб різного діаметра та різної конструктивної форми. Проаналізовано методи розрахунку напружено-деформованого стану металевих гофрованих конструкцій труб малого діаметра (до 3 м.) при постійних навантаженнях та методи розрахунку МГК великого діаметра більше 6 м. Проведено аналіз методик оцінювання несучої здатності металевих гофрованих конструкцій різної форми поперечного перетину, які можуть бути використані інженерами Мостовипробувальних станцій Укрзалізниці й Укравтодору та проектними організаціями, які займаються проектуванням і спорудженням МГК.
The aim of the research is to analyze the methods of calculating and evaluation of the bearing capacity of corrugated metal structures (the CMS) in interaction with soil backfill as a result of stress from rolling stock or vehicles. To prove the applicability of these methods for the calculation of pipes of different diameters and different structural forms. The methods of calculating the deflected mode of corrugated metal pipes of small diameter (up to 3 m.) at constant load, and calculation methods CMS of large diameter more than 6 m are analyzed. The calculated models that take into account the spatial work of structures is more correct than " flat " models and calculated scheme, and therefore the calculation of the CMS is to apply three-dimensional calculation model which model the most realistic work of corrugated metal structures. For the first time the methods of calculation and experience designing of flexible corrugated metal structures at interaction of soil backfill and under the influence of the stress from the rolling stock and road transport are analyzed. The obtained analysis of the evaluation methodologies of the bearing capacity of corrugated metal structures of different shape section can be used by engineers in bridge probationary stations Ukrainian Railroad (UR) and Ukravtodor and project organizations involved in the design and construction of the CMS

1. ДБН В.2.3-14: 2006 «Споруди транспорту. Мости та труби. Правила проектування» К., 2006. – 359 с.
2. Лучко, Й.Й. Вимірювання напружено-деформованого стану конструкцій мостів при змінних температурах і навантаженнях. Монографія [Текст] / Й.Й. Лучко, В.В. Ковальчук. – Львів: Каменяр, 2012. – 235 с.
3. Клейн, Г.К. Расчет подземных трубопроводов [Текст] / Г.К. Клейн. – М.: Стройиздат, 1969. – 240 с.
4. Виноградов, С.В. Натурные испытания на прочность и устойчивость подземных стальных тонкостенных труб большого диаметра [Текст] / С.В. Виноградов, Ю.М. Кружалов. – М.: Отдел научно-технической информации. – 1959. – 48 с.
5. Янковский, О.А. Экспериментальные исследования водопропускных труб из гофрированного металла на опытных объектах и в лабораторных условиях с разработкой предложений по конструкциям и условиям сооружения серии опытных металлических труб в разных районах страны для включения в план 162 строительства на 1971 – 1972 гг. [Текст] / О.А. Янковский // Строительство железных дорог // Реф сбо-рник. Трансп. стр-во. – № 1. – М., 1972. – С. 14.
6. Ярошенко, В.А. Водопропускные трубы под железнодорожными насыпями [Текст] / В.А. Ярошенко. – Труды ЦНИИС. – М.: Трансжелдориздат, 1952. – Вып. 5. – 231 с.
7. Корецький, А.С. Аналіз моделей розрахунку труб системи «конструкція-грунт» [Текст] / А.С. Корецький, А.І. Лянтях-Лященко, К.В. Медведєв. – 2010. – С. 131 – 137.
8. Металлические гофрированные водопропускные трубы // Автомобильные дороги. – 1973. – Ш 1. – С. 21 – 22.
9. Виноградов, С.В. Расчет подземных трубопроводов на внешние нагрузки [Текст] / С.В. Виноградов. – М.: Стройиздат, 1980. – 135 с.
10. Металлические гофрированные трубы под насыпями [Текст] / Н.М. Колоколов, О.А. Янковский, К.Б. Щербина, С.Э. Черняховская; под общ. ред. Н.М. Колоколова. – М.: Транспорт, 1973. – 120 с.
11. Бугаева, О.Е. Проектирование обделок транспортных тоннелей [Текст] / О.Е. Бугаева. – Л.: ЛИР1ЖТ, 1966. – с. 151.
12. Прево, Р. Расчет на прочность трубопроводов, заложенных в ґрунт [Текст] / Р. Прево. – М., 1964. – 123 с.
13. Бодров, Б.П. Кольцо в упругой среде [Текст] / Б.П. Бодров, Б.Ф. Матэри // Бюллетень Метропроекта. – 1939. – № 24. – 92 с.
14. Вайнберг, Д.В. Арки на сплошном упругом основании [Текст] / Д.В. Вайнберг. – Труды Сб. тр. Киевского строительного института. – Киев, 1936. – Вып. 3.
15. Вайнберг, Д.В. Кривой брус в упругой среде [Текст] / Д.В. Вайнберг. – Прикладная математика и механика, 1939. – Т.3. – Вып. 4.
16. Галеркин, Б.Г. Напряженное состояние цилиндрической трубы в упругой среде [Текст] / Б.Г. Галеркин. – Собрание сочинений. – М.: АН СССР, 1952. – Т.1.
17. Емельянов, Л.М. О расчете подземных гибких труб [Текст] / Л.М. Емельянов. – Строительная механика и расчет сооружений. – 1961. – JV 2 1. – С. 1 – 7.
18. Емельянов, Л.Н. О расчете тонкостенных труб, заложенных в землю [Текст] / Л.Н. Емельянов. – Гидротехника и мелиорация. – 1952. – JV 210. – С. 18 – 39.
19. Леонтьев, Н.Н. Практический расчет тонкостенной трубы на упругом основании [Текст] / Н.Н. Леонтьев. – Сб. трудов Московского инженерно-строительного института. М. 1957.
20. Баженов, В.А. Изгиб цилиндрических оболочек в упругой среде [Текст] / В.А. Баженов. – Львов, 1975.
21. Баславский, И.А. Устойчивость подземных труб. Гидротехническое строительство [Текст] / И.А. Баславский. – 1964. – № 24.
22. Клейн, Г.К. Расчет труб, уложенных в земле [Текст] / Г.К. Клейн. – М.: Госстройиздат, 1957. – 195 с.
23. Шапошников, Н.Н. Расчет круговых тоннельных обделок на упругом основании, характеризуемом двумя коэффициентами постели [Текст] / Н.Н. Шапошников. – Труды МИИТ, 1961. – Вып. 131.
24. Морозостойкие защитные покрытия металлических гофрированных водопропускных труб (исп. в строительстве) [Текст] / А.Л. Брик, В.П. Кузьмин, Г.С. Карапетова, А.В. Ненашев // Вопросы проектирования и эксплуатации искусственных сооружений. – Л., 1983. – С. 78 – 84.
25. Инструкция по проектированию и постройке металлических гофрированных водопропускных труб, в е н 176-78: Утв. Минтрансстроем СССР и МПС СССР от 15 авг. 1978 г. – М.: Оргтрансстрой, 1979. – 131 с
26. Фрезе, М.В. Взаимодействие металлических гофрированных конструкций с грунтовой средой: автореферат дис. … канд. техн. наук [Текст] / М.В. Фрезе. – Санкт-Петербург, 2006. – 162 с.
27. Посібник до ВБН В.2.3-218-198:2007 Споруди транспорту. Проектування та будівництво споруд із металевих гофрованих конструкцій на автомобільних дорогах загального користування: рекомендовано науково-технічною радою ДерждорНДІ від 17 листопада 2006 р. № 14 – К., 2007. – 122 с.
28. AASHTO: Standart Specifications for Highway Bridges. American Association of State Highway and Transportation Officials, 444 N. Capitol St., N. W., Ste. 249, Washington, D. C., 2001.
29. Duncan, J.M. Design Procedures for Flexible Metal Culvert Structures [Text] / J.M. Duncan, R.H. Drawsky. – Reports No. UCB/GT/83-02, Department of Civil Eng., University of California, Berkeley 1983.
30. Handbook of steel drainage and highway construction products, American Iron and Steel Institute, 2ed edition, Canada, June 2002.
31. Vaslestad, J. Long-term behaviour of flexible large-span culverts, Norwegian Public Road Administration [Text] / J. Vaslestad. – Publication No. 74, p. 38, Oslo, 1994.
32. Waster, M. RORBROAR. Verifiering av nyutvecklat dimensioneringsprogram samt vidareutveckling for jernvagstrafik. [Text] / M. Waster. – Orebro University, Sweden, 2008. – 143 p.

1. DBN V.2.3-14: 2006 “Sporudy transportu. Mosty ta truby. Pravyla proektuvannia.” K., 2006, 359 p. [in Ukraine].
2. Luchko Y.Y. Vymiriuvannia napruzheno-deformovanoho stanu konstruktsii mostiv pry zminnykh temperaturakh i navantazhenniakh. Monohrafiia, Y.Y. Luchko, V.V. Kovalchuk, Lviv: Kameniar, 2012, 235 p. [in Ukraine].
3. Klejn G.K. Raschet podzemnyx truboprovodo, M.: Strojizdat, 1969, 240 p. [in Russian].
4. Vinogradov S.V. Naturnye ispytaniya na prochnost' i ustojchivost' podzemnyx stal'nyx tonkostennyx trub bol'shogo diametra, Vinogradov S.V., Kruzhalov Yu.M., M.: Otdel nauchno-texnicheskoj informacii, 1959, 48 p. [in Russian].
5. Yankovskij O.A. E'ksperimental'nye issledovaniya vodopropusknyx trub iz gofrirovannogo metalla na opytnyx ob"ektax i v laboratornyx usloviyax s razrabotkoj predlozhenij po konstrukciyam i usloviyam sooruzheniya serii opytnyx metallicheskix trub v raznyx rajonax strany dlya vklyucheniya v plan162stroitel'stva na 1971 – 1972, Stroitel'stvo zheleznyx dorog, Ref sbo-rnik. Transp. str-vo., no 1, M., 1972, P. 14. [in Russian].
6. Yaroshenko V.A. Vodopropusknye truby pod zheleznodorozhnymi nasypyami, Trudy CNIIS. M.: Transzheldorizdat, 1952, Vyp. 5, 231 p. [in Russian].
7. Korec'kij A.S., Lyantyax-Lyashhenko A.І., Medvedєv K.V. Analіz modelej rozraxunku trub sistemi «konstrukcіya-grunt», 2010, pp. 131 – 137. [in Russian].
8. Metallicheskie gofrirovannye vodopropusknye truby, Avtomobil'nye dorogi, 1973, Sh 1, pp. 21 – 22. [in Russian].
9. Vinogradov S.V. Raschet podzemnyx truboprovodov na vneshnie nagruzki, M.: Strojizdat, 1980, 135p. [in Russian].
10. Kolokolov N.M., Yankovskij O.A., Shherbina K.B., Chernyaxovskaya S.E'.; pod obshh. red. N.M. Kolokolova. Metallicheskie gofrirovannye truby pod nasypyami, M.: Transport, 1973. – 120 p. [in Russian].
11. Bugaeva O.E. Proektirovanie obdelok transportnyx tonnelej, L.: LIR1ZhT, 1966, 75 p. 151. [in Russian].
12. Prevo R. Raschet na prochnost' truboprovodov, zalozhennyx v ґrunt, M., 1964, 123 p. [in Russian].
13. Bodrov B.P. Kol'co v uprugoj srede, B.P. Bodrov, B.F. Mate'ri, Byulleten' Metroproekta, 1939, no.24, 92 p. [in Russian].
14. Vajnberg D.V. Arki na sploshnom uprugom osnovanii, Trudy Sb. tr. Kievskogo stroitel'nogo instituta, Kiev, 1936, Vyp. 3. [in Russian].
15. Vajnberg D.V. Krivoj brus v uprugoj srede, Prikladnaya matematika i mexanika, 1939, T.3, Vyp. 4. [in Russian].
16. Galerkin B.G. Napryazhennoe sostoyanie cilindricheskoj truby v uprugoj srede, Galerkin B.G. Sobranie sochinenij, M.: AN SSSR, 1952, T.1. [in Russian].
17. Emel'yanov L.M. O raschete podzemnyx gibkix trub, Stroitelnaya mexanika i raschet sooruzhenij, 1961, JV 2 1, pp. 1 – 7. [in Russian].
18. Emel'yanov L.N. O raschete tonkostennyx trub, zalozhennyx v zemlyu, Gidrotexnika i melioraciya, 1952, JV 210, pp. 18 – 39. [in Russian].
19. Leont'ev N.N. Prakticheskij raschet tonkostennoj truby na uprugom osnovanii, V sb. trudov Moskovskogo inzhenerno-stroitel'nogo instituta. M., 1957. [in Russian].
20. Bazhenov V.A. Izgib cilindricheskix obo-lochek v uprugoj srede. Lvov, 1975. [in Russian].
21. Baslavskij I.A. Ustojchivost' podzemnyx trub. Gidrotexnicheskoe stroitel'stvo, 1964, no.24.
22. Klejn G.K. Raschet trub, ulozhennyx v zemle, M.: Gosstrojizdat, 1957, 195 p. [in Russian].
23. Shaposhnikov N.N, Raschet krugovyx tonnel'nyx obdelok na uprugom osnovanii, xarakterizuemom dvumya koe'fficientami posteli. Trudy MIIT, 1961, Vyp. 131. [in Russian].