624.012.35
539.3

металева гофрована конструкція
діаметр споруди
напружено-деформований стан
пластичний шарнір
рухомий склад залізниць
metal corrugated structure
structure diameter
stress-strain state
plastic hinge
railways rolling stock

Встановлено, що металеві гофровані конструкції дуже вимогливі як до якості проектування, так і до якості будівництва. Вагомий внесок у появу пошкоджень та руйнувань МГК може спричинити недосконалість методик розрахунку МГК у грунтовому середовищі та правильність вибору прольоту споруди і форми поперечного перетину конструкції. Проаналізовано проблеми адаптації закордонних нормативних документів щодо проектування металевих гофрованих конструкцій на залізничних та автомобільних дорогах України. Встановлено, при діаметрах труб від 1 до 9 м напруження, які виникають у металевих листах труби, не перевищують межу пружності металу 235 МПа. Проте при діаметрі труби 10 м величина напружень перевищує допустиме значення межі текучості металевої труби 235 МПа. Встановлено, що при діаметрах труб від 1 до 9 м величина утворення пластичного шарніра не перевищує допустимої величини 1,0. Проте при діаметрі труби 10 м величина коефіцієнта утворення пластичного шарніра складає 1,531, що є недопустимим для даної марки сталі. Оскільки при діаметрі труби 10 м внаслідок навантаження від локомотива 2М62 утворяться пластичні деформації у металі труби, відповідно це може призвести до руйнування транспортної споруди.
Metal corrugated structures require both high design quality and quality of construction. Significant contribution to the damage initiation and the MCS fracture can be caused by the imperfect methods of calculating MCS in the soil environment and incorrect choice of the structure span, as well as the shape of the structure cross-section. The problems of adaptation of foreign standards concerning the design of metal corrugated structures on the railway and motor roads of Ukraine are analyzed, the results of experimental and theoretical calculations of bearing capacity of metal corrugated structures are presented. It was determined, that the stresses arising in the pipe metal sheets of 1 m till 9 m diameter do not exceed the metal ultimate elasticity of 235 MPa. However, for the 10 m diameter pipe the stresses value exceeds the permissible value of the metal pipe yield strength of 235 MPa. It is established, that for the pipes of 1 m till 9 m diameter the value of the plastic hinges formation does not exceed the permissible value of 1,0. However, for the 10 m diameter pipe the value of the plastic hinge formation ratio is 1,531, which is unacceptable for this steel grade. Since in the 10 m diameter pipe due to the load from the locomotive 2M62 the plastic deformations are formed in the metal pipe, it can cause the destruction of the transport structure as a result.

1.Гнедовский, В.Н. Трубы под железнодорожными насыпями [Текст] / В.Н. Гнедовский. – М. : Трансжелдориздат, 1938. – 267 с.
2. Герцог, А.А. Гофрированные трубы на автомобильных дорогах [Текст] / А.А. Герцог. – М. : Гушосдор, 1939. – 112 с.
3. Металлически гофрированные трубы по 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.
4. Фрезе, М.В. Взаимодействие металлических гофрированных конструкций с грунтовой средой: дисс. … канд. техн. наук. – Санкт-Петербург, 2006. – 162 с.
5. Жинкин, А. Проблемы и перспективы типового проектирования металлических гофрированных конструкций [Текст] / А. Жинкин // Транспорт Российской Федерации. – 2011. – № 2. – С. 53 – 54.
6. Чертовикова, Е.И. Применение металлических гофрированых труб на автомобильных дорогах [Текст] / Е.И. Чертовикова, А.Ю. Шаров. – Екатеринбург : Электронный архив УГЛТУ, 2012. – С. 287 – 289.
7. Handbook of steel drainage and highway construction products. Published by Corrugated Steel Pipe Institute, American Iron and Steel Institute. – 2002. – 470 p.
8. Брик, А.Л. Расчет на прочность круглых звеньев труб под насыпями [Текст] / А.Л. Брик, В. Ненашев // Трансп. строительство. – 1966. – № 2. – С. 45 – 46.
9. Брик, А.Л. Об особенностях работы металлических гофрированных труб в теле насыпи [Текст] / А.Л. Брик, А.В. Пенашев, Р.Г. Болотовский // Улучшение эксплуатационных качеств и содержания мостов и водопропускных труб: Сб. тр. / ЛИИЖТ. – Л. : ЛИИЖТ, 1980. – С. 92 – 100.
10. Коваль, П.М. Нормування при проектуванні і будівництві споруд з металевих гофрованих конструкцій [Текст] / П.М. Коваль, І.П. Бабяк, Т.М. Сітдикова // Вісник Дніпропетр. нац. ун-ту зал. трансп. ім. ак. В. Лазаряна. – Д. : Видавництво ДНУЗТ, 2010. – № 39. – С. 114 – 117.
11. Металлические гофрированные конструкции: достоинства и перспективы // Евразия Вести. Транспортная газета. Министерство транспорта РФ. – 2008. – № 2.
12. ARMTEG / Gonsiraction Products; 15 Campbell Road, Р:0; ВохЗООО, Ontario, N1H6P2.
13. Fracasso. Catalogo Generale. Metalmeccanica Fracasso SpA, Italy, MOD.301/1000/3.2001/LP.
14. Компанія ViaCon [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://viacon.ua/gallery.html.
15. ОДМ 218.2.001-2009 Рекомендации по проектированию водопропусных металлических гофрированных труб: Распоряжение Федерального дорожного агентства от 21 июля 2009 г. № 252-р.
16. 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.
17. CHBDC. Canada Highway and Bridge Design Code, Section 7. – Code, Buried Structures (Final), February 1998. CSPI (2002).
18. Посібник до ВБН В.2.3-218-198:2007 Споруди транспорту. Проектування та будівництво споруд із металевих гофрованих конструкцій на автомобільних дорогах загального користування. – К., 2007. – 122 с.
19. Pettersson, L. Design of soil steel composite bridges [Тext] / L. Pettersson, H. Sundquist. – Structural Desing and Bridges. – Stockholm, 2007. – 84 р.
20. Лучко, Й.Й. Дослідження несучої здатності металевої гофрованої конструкції за критерієм розвитку пластичного шарніру у вершині труби [Текст] / Й.Й. Лучко, В.В. Ковальчук, О.С. Набоченко // Вісник Дніпропетровського нац. ун-ту. залізн. транспорту ім. академ. В. Лазаряна «Наука та прогрес транспорту». – Дніпропетровськ, 2015. – Вип. 5 (59). – С. 180 – 194. Doi:10.15802/stp2015/55340.

1. Gnedovskiy V.N. Trubyi pod zheleznodorozhnyimi nasyipyami. M. Transzheldorizdat, 1938, 267 p. [In Russian].
2. Gertsog A.A. Gofrirovannyie trubyi na avtomobilnyih dorogah. M. Gushosdor, 1939, 112 p. [In Russian].
3. Kolokolov N.M., Yankovskiy O.A., Scherbina K.B., Chernyahovskaya S.E. pod obsch. red. N.M. Kolokolova. Metallicheski gofrirovannyie trubyi po nasyipyami. M. Transport, 1973, 120 p. [In Russian].
4. Freze M.V. Vzaimodeystvie metallicheskih gofrirovannyih konstruktsiy s gruntovoy sredoy. Dissertatsiya na soiskanie uchenoy stepeni kand. tehn. nauk. Sankt-Peterburg, 2006, 162 p. [In Russian].
5. Zhinkin A. Problemyi i perspektivyi tipovogo proektirovaniya metallicheskih gofrirovannyih konstruktsiy. Transport Rossiyskoy Federatsii, 2011, No. 2, P. 53 – 54 [In Russian].
6. Chertovikova E.I., Sharov A.Yu. Primenenie metallicheskih gofrirovanyih trub na avtomobilnyih dorogah. Ekaterinburg, Elektronnyiy arhiv UGLTU, 2012, P. 287 – 289 [In Russian].
7. Handbook of steel drainage and highway construction products. Published by Corrugated Steel Pipe Institute, American Iron and Steel Institute, 2002, 470 p.
8. Brik A.L., Nenashev V. Raschet na prochnost kruglyih zvenev trub pod nasyipyami. Transp. Stroitelstvo, 1966, No. 2, P. 45 – 46 [In Russian].
9. Brik A.L., Penashev A.V., Bolotovskiy R.G. Ob osobennostyah rabotyi metallicheskih gofrirovannyih trub v tele nasyipi. Uluchshenie ekspluatatsionnyih kachestv i soderzhaniya mostov i vodopropusknyih trub. Sb. tr. LIIZhT. L. LIIZhT, 1980, P. 92 – 100 [In Russian].
10. Koval' P.M., Babyak I.P., Sitdykova T.M. Normuvannya pry proektuvanni i budivnycztvi sporud z metalevyx gofrovanyx konstrukcij. Visnyk Dnipropetr. nacz. un-tu zal. transp. im. ak. V. Lazaryana. D. Vydavnycztvo DNUZT, 2010, No. 39, P. 114 – 117 [In Ukrainian].
11. Metallicheskie gofrirovannyie konstruktsii: dostoinstva i perspektivyi. Evraziya Vesti. Transportnaya gazeta. Ministerstvo transporta RF, 2008, No. 2 [In Russian].
12. ARMTEG / Gonsiraction Products; 15 Campbell Road, Р:0; ВохЗООО, Ontario, N1H6P2.
13. Fracasso. Catalogo Generale. Metalmeccanica Fracasso SpA, Italy, MOD.301/1000/3.2001/LP.
14. Kompaniya ViaCon. [Elektronnyi resurs]. Rezhym dostupu: http://viacon.ua/gallery.html [In Ukrainian].
15. ODM 218.2.001-2009 Rekomendatsii po proektirovaniyu vodopropusnyih metallicheskih gofrirovannyih trub. Rasporyazhenie Federalnogo dorozhnogo agentstva ot 21 iyulya 2009 g. No. 252-r [In Russian].
16. 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.
17. CHBDC. Canada Highway and Bridge Design Code, Section 7. Code, Buried Structures (Final), February 1998. CSPI (2002).
18. Posibnyk do VBN V.2.3-218-198:2007 Sporudy transportu. Proektuvannya ta budivnytstvo sporud iz metalevykh hofrovanykh konstruktsiy na avtomobilnykh dorohakh zahalnoho korystuvannya. Rekomendovano naukovo-tekhnichnoyu radoyu DerzhdorNDI vid 17 lystopada 2006 r. No. 14, K., 2007, 122 p. [In Ukrainian].
19. Pettersson L., Sundquist H. Design of soil steel composite bridges. Structural Desing and Bridges, Stockholm, 2007, 84 р.
20. Luchko Y.Y., Kovalchuk V.V., Nabochenko O.S. Doslidzhennya nesuchoyi zdatnosti metalevoyi hofrovanoyi konstruktsiyi za kryteriyem rozvytku plastychnoho sharniru u vershyni truby. Visnyk Dnipropetrovskoho nats. un-tu. zalizn. transportu im. akadem. V. Lazaryana “Nauka ta prohres transportu”. Dnipropetrovsk, 2015, Vol. 5 (59), pp. 180 – 194. Doi:10.15802/stp2015/55340 [In Ukrainian].