Analiza stanów krytycznych mostu w czasoprzestrzeni *

STRESZCZENIE: W pracy zbadano możliwość oceny stanu krytycznego mostu pod wpływem obciążeń ruchomych, z zastosowaniem jednolitego kryterium oceny geometrycznej zmienności i utraty stateczności konstrukcji oraz czasoprzestrzeni modelowanej różnicami skończonymi. Oba ujęcia numeryczne zostały zaproponowane przez autora. Wspomnianym kryterium jest zerowa wartość głównego wyznacznika dynamicznej macierzy sztywności dla mostu, a nawet zadania – gdy obciążenie porusza się dalej poza przęsłem. Wyniki przykładów liczbowych pokazują skuteczność metody i wpływ różnych parametrów na stanykrytyczne.

SŁOWA KLUCZOWE: czasoprzestrzeń, różnice skończone, most, stan krytyczny

ABSTRACT: In the paper was pointed possibility to evaluate critical state of bridge under travelling loading, applying uniform criterion for geometrical changeability and instability of structure and 3D-time space method modelled by finite differences. The both numerical methods are formulated by present author. In the above criterion is used value of main determinant of dynamical stiffness matrix for bridge or even for task, when loading is travelling beyond span. Results shows efficacy of the method and influence of some parameters.

KEYWORDS: dynamics, 3D-time space, finite differences, bridge, critical state

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• Büttner O., Stenker H. “Metalleichtbauten. Band 1. Ebene Raumstabwerke”. Berlin: VEB Verlag für Bauwesen, 1970. „Lekkie konstrukcje metalowe”. Warszawa: Arkady,1974.
• Gutkowski W., Obrębski J.B., Bauer J., Gierliński J., Rączka J., Żmijewski K. „Obliczenia statyczne przekryć strukturalnych”. Warszawa: Arkady, 1980. „Statische Berechnung der Raumstabwerke”. Warszawa: Werner Verlag/Arkady, 1985 (tłum. książki z 1980 r.).
• Kaliski S. i in. „Drgania i fale”. Warszawa: PWN, 1966.
• Kączkowski Z. “The method of finite space-time elements in dynamics of structures”. Journal of Technical Physics. 16, 1 (1975): s. 69–84.
• Kączkowski Z. „Metoda czasoprzestrzennych elementów skończonych”. Arch. Inż. Ląd. 22, 3 (1976): s. 365–378.
• Kączkowski Z. „Niesprzężone układy równań w metodzie elementów czasoprzestrzennych (MECZ)”. Arch. Inż. Ląd. 32, 1 (1986): s. 39–50.
• Nowacki W. „Mechanika budowli”. Warszawa: PWN, 1957.
• Obrębski J.B. „Analiza i synteza numeryczna wielkich układów konstrukcyjnych”. Rozprawa habilitacyjna. Prace IPPT PAN. Warszawa, 1979.
• Obrębski J.B. „Cienkościenne sprężyste pręty proste”. Skrypt WPW. Warszawa, 1991: s. 452. Drugie wydanie: Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 1999: s. 455.
• Obrębski J.B. „Wytrzymałość materiałów”. Skrypt PW. Warszawa: Micro-Publisher J.B. Obrębski Wyd. Nauk., 1997.
• Obrębski J.B. “Uniform criterion for geometrical unchangeability and for instability of structures”. Proc. of the International Conference on “Stability of Structures”, Zakopane, 1997.
• Obrębski J.B, Szmit R. “Dynamics and dynamical stability of tall buildings”. International Conference “ICSSD”, Taipei, Taiwan, 2000: s. 85–94.
• Obrębski J.B. “Examples of some parameters influence on bridges behaviour under moving loadings”. 2nd International Conference on Structural Engineering, Mechanics and Computation, Cape Town, South Africa, A.A. Balkema Publish. Leiden/London/New York/Philadelphia/Singapore. Abstracts vol. p. 171, CD (2004): s. 859–864.
• Obrębski J.B. “Multi parametrical instability of straight bars”. IASS-IACM 6th International Conference on Computation of Shell & Spatial Structures, Ithaca, USA, Cornell University, 2008.
• Obrębski J.B. „Przykłady wieloparametrowej utraty stateczności prętów prostych”. „XVIII Międzynarodowa Szkoła Komputerowego Wspomagania Projektowania, Wytwarzania i Eksploatacji”, Szczyrk 2014, t. 2: s. 125–142. Mechanik. 87, 7 (2014) +CD.
• Obrębski J.B. „Stateczność prętów prostych w świetle obliczonych przykładów”. „XIX Międzynarodowa Szkoła Komputerowego Wspomagania Projektowania, Wytwarzania i Eksploatacji ”, Jurata 2015, t. 2: s.105–122. Mechanik. 88, 7 (2015) +CD.
• Obrębski J.B. „Czasoprzestrzeń w analizie dynamicznej mostów”. „XXI Międzynarodowa Szkoła Komputerowego Wspomagania Projektowania, Wytwarzania i Eksploatacji ”, Jurata 2017, t. 2: s. 91–102. „Problems of Mechatronics, Armament, Aviation, Safetyengineering”. Quarterly VII-IX 2017, 8, 3, 29 (2017): s.109–126.
• Obrębski J.B. „Analiza stanów krytycznych mostu w czasoprzestrzeni”. „XXII Międzynarodowa Szkoła Komputerowego Wspomagania Projektowania, Wytwarzania i Eksploatacji”, Warszawa/Pisz 2018: s. 291–305.
• Osiński Z. „Tłumienie drgań mechanicznych”. Warszawa: PWN, 1979.
• Szmit R. „Pręt kompozytowy jako model obliczeniowy budynku wysokiego”. Rozprawa Doktorska. Promotor: J.B. Obrębski. Warszawa, 2001.

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.7.93

* Artykuł recenzowany