Jump to ContentJump to Main Navigation
Show Summary Details

Civil And Environmental Engineering Reports

The Journal of University of Zielona Góra

4 Issues per year

Open Access
Online
ISSN
2450-8594
See all formats and pricing

Structural Aspects of Railway Truss Bridges Affecting Transverse Shear Forces in Steel-Concrete Composite Decks

Wojciech Siekierski
  • Corresponding author
  • Poznan University of Technology, Institute of Structural Engineering, Poland
  • Email:
Published Online: 2015-03-01 | DOI: https://doi.org/10.1515/ceer-2014-0038

Abstract

At the steel-concrete interface, the horizontal shear forces that are transverse to cross beams occur due to joint action of the steel-concrete composite deck and the truss girders. Numerical analysis showed that values of the forces are big in comparison to the longitudinal shear forces. In both cases extreme force values occur near side edges of a slab. The paper studies possibilities of reduction of these shear forces by structural alterations of the following: rigidity of a concrete slab, arrangement of a wind bracing, arrangement of concrete slab expansion joints. An existing railway truss bridge span has been analysed. Numerical analysis shows that it is possible to reduce the values of shear forces transverse to cross beams. It may reach 20% near the side edges of slabs and 23% in the centre of slab width.

Streszczenie

Współpraca pomostu zespolonego z kratownicowymi dzwigarami głównymi wzbudza poprzeczne siły rozwarstwiające w styku belek poprzecznych i betonowej płyty pomostowej. W pracy przeanalizowano numerycznie wpływ niektórych aspektów konstrukcyjnych przśsła kratownicowego mostu kolejowego na poprzeczne siły rozwarstwiające w pomoście zespolonym. Wykorzystano model obliczeniowy zweryfikowany wynikami badaô przśsła pod próbnym obciążeniem. Analizowano wpływ czterech modyfikacji układu istniejącego, uwzglśdnionego w modelu pierwotnym. Były to m.in.: odmienny układ stśżeô wiatrowych („X” zamiast, K”), mniejszy rozstaw poprzecznych przerw dylatacyjnych w płycie pomostowej (trzy w przśśle zamiast jednej). Stwierdzono, że zmiana układu stśżeô wiatrowych wywołuje najwiśkszą redukcjś ekstremalnych poprzecznych sił rozwarstwiających w środku szerokości płyty, natomiast zwiśkszenie liczby poprzecznych przerw dylatacyjnych płyty powoduje najwiśkszą redukcjś poprzecznych sił rozwarstwiających w sąsiedztwie bocznych krawśdzi płyty. Zabiegi zmiany układu stśżeô wiatrowych w poziomie pomostu oraz zwiśkszenia liczby dylatacji płyty pomostu, zastosowane w istniejących kolejowych mostach kratownicowych z pomostem zespolonym, spowodują także redukcjś wytśżenia poprzecznic w połączeniach z dzwigarami głównymi.

Keywords: steel-concrete composite deck; shear force; truss bridge span

References

  • 1. Furtak K., Mosty zespolone, PWN, Warszawa 1999

  • 2. Hou W., Ye M., Design methods of headed studs for composite decks of through steel bridges in high-speed railway, J. Cent. South Univ. Technol., 18 (2011) 946-952

  • 3. Karlikowski J., Madaj A., Wołowicki W., Mostowe konstrukcje zespolone stalowo-betonowe, WKŁ, Warszawa 2007.

  • 4. Siekierski W., Analiza numeryczna sił rozwarstwiających w pomoście zespolonym przśsła kratowego, Inżynieria i Budownictwo, 12 (2011) 674-676.

  • 5. Siekierski W., Kolejowe przśsła kratownicowe z pasem sztywnym, Inżynieria i Budownictwo, 2 (2010) 97-99.

  • 6. Siwowski T., Sobala D., Śśczka L., Analiza przyczyn pśkania zespolonej poprzecznicy kratowego mostu wiaduktu kolejowego, konferencja naukowotechniczna, Mosty zespolone”, Kraków 7-9.05.1998, 357-366.

  • 7. Xue D., Liu Y., Yu Z., He J., Static behavior of multi-stud shear connectors for steel-concrete composite bridge, Journal of Constructional Steel Research, 74 (2012) 1-7. [Crossref]

  • 8. Ye M., Huang Q., Wu Q., Analysis of steel-concrete composite structure with overlap slab of Xingguang bridge, J. Cent. South Univ. Technol., 14 (2007) 120-124.

About the article

*Poznan University of Technology, Institute of Structural Engineering, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Piotrowo 5, 60-965 Poznan, Poland, tel.48616475834


Received: 2014-07-04

Published Online: 2015-03-01


Citation Information: Civil And Environmental Engineering Reports, ISSN (Online) 2450-8594, ISSN (Print) 2080-5187, DOI: https://doi.org/10.1515/ceer-2014-0038. Export Citation

© 2014 Wojciech Siekierski. This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 License. (CC BY-NC-ND 3.0)

Comments (0)

Please log in or register to comment.
Log in