Jump to ContentJump to Main Navigation
Show Summary Details
In This Section

Romanian Journal of Transport Infrastructure

The Journal of Technical University of Civil Engineering Bucharest

2 Issues per year

Open Access
Online
ISSN
2286-2218
See all formats and pricing
In This Section

Comparative Study Between Experimental Results and the Numerical One of the Lateral Buckling Resistence for the Two Curved I Girders of a Curved Bridge Model

Marian Daraban
  • Asist. dr. ing., Technical University of Civil Engineering Bucharest
  • Email:
Published Online: 2015-10-20 | DOI: https://doi.org/10.1515/rjti-2015-0029

Rezumat

Articolul prezintă un studiul al rezistenţei la flambaj lateral pentru grinzile curbe utilizate la poduri.

Rezistenţa la flambaj lateral va fi evaluată printr-o analiză geometric şi fizic neliniară utilizând programul de calcul Lusas®, fară a considera imperfecţiunile de execuţie. Pentru a da veridicitate rezultatelor analitice, studiul numeric se va realiza pe unul din modelele fizice prezentate în lucrarea [1] care pune la dispoziţie valori ale încercărilor experimentale.

Geometria modelului fizic din lucrarea [1] se bazează pe o analiză dimensională a grinzilor curbe „I” utilizate în mod frecvent la poduri. Modelul fizic este alcătuit din două grinzi I curbe, dublu simetrice, prevăzute cu antretoaze şi contravântuiri la nivelul tălpilor. De antretoazele de capăt sunt sudate pe direcţia axei curbe două console scurte de lungime e .

Schema statică a structurii este grinda simplu rezemată cu console, ale cărei aparate de reazem sunt dispuse pe direcţia coardei. Consolele scurte vor fi încărcate cu prese hidraulice la o forţă P care are ca efect în grinda principală un moment încovoietor uniform având valoarea P *e şi forţă tăietoare zero.

Pentru analiza neliniară s-a folosit formularea Total Lagrange, împreună cu utilizarea metodei lungimii arcului modificat formulată de Crisfield. De asemenea s-a considerat comportarea neliniară a materialului.

Evaluarea rezistenţei la flambaj lateral constă în determinarea momentului încovoietor critic pentru care grinda îşi pierde stabilitatea. Comparaţia rezultatelor numerice cu cele experimentale preluate, confirmă posibilitatea evaluării numerice a rezistenţei la flambaj lateral pentru grinzile curbe.

Abstract

This article deals with the problem of lateral buckling of curved I girders used in bridge structures.

Lateral buckling resistance will be evaluated, by a geometrically and physically nonlinear analysis, using the computer program Lusas®, without considering imperfections of execution.

In order to validate the analytical results, numerical study will be performed on a physical model presented in paper [1] which provides values of experimental tests. The geometry of the physical model presented in paper [1] is based on a dimensional analysis of a curved girder used frequently for bridges construction. The physical model consists of two curved I girders, double symmetrical, provided with cross beams and upper and lower bracings. Each end cross beam has welded in girder axis direction a short cantilever beam with length value e.

The model girder is supported on a roller at one end and a pin at the other, which are disposed on chord direction. The short cantilever beams are loaded by hydraulic presses with a force P, which causes constant bending moment with value P *e and shear zero.

The nonlinear analysis uses the Total Lagrangian formulation and the Crisfield modified arc length method. The numerical model also considers nonlinear behavior of the material.

Resistance to lateral buckling assessment consists in determining the critical bending moment for which the beam is losing stability. The comparison of numerical with the experimental results, confirms the possibility of using the numerical evaluation for estimating the lateral buckling resistance for curved bridge girders.

Cuvinte cheie: Flambaj lateral; poduri curbe; analiză neliniară

Keywords: Lateral buckling; curved bridges; nonlinear analysis

References

  • [1]. Hiroshi Nakai, Chai Hog Yoo, “Analysis and Design of Curved Steel Bridges”, Ohio, U.S.A: McGraw-Hill, 1988;

  • [2]. Manual LUSAS Version 14.7 : Issue 1 LUSAS Forge House, 66 High Street, Kingston upon Thames, Surrey, KT1 1HN, United Kingdom, 2012;

  • [3]. M. Daraban, “Concepţia şi calculul structurilor curbe de poduri din oţel”, Thesys, Technical University of Civil Engineering Bucharest, 2012.

About the article

Published Online: 2015-10-20

Published in Print: 2015-07-01



Citation Information: Romanian Journal of Transport Infrastructure, ISSN (Online) 2286-2218, DOI: https://doi.org/10.1515/rjti-2015-0029. Export Citation

© 2015. This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 License. (CC BY-NC-ND 4.0)

Comments (0)

Please log in or register to comment.
Log in