Original title:
Rozvoj metodiky posuzování svodidel z hlediska dynamických účinků
Translated title:
Development of methods for analysys road safety barriers in terms of dynamic effects
Authors:
Koudelka, Ivan ; Krejsa,, Martin (referee) ; prof. Ing. Alois Materna, CSc., MBA (referee) ; Salajka, Vlastislav (advisor) Document type: Doctoral theses
Year:
2015
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební Abstract:
[cze][eng]
Předložená práce analyzuje metodiku a přístupy dané legislativou. Předkládá v tisku prezentované výsledky numerického modelování nárazu vozidel do bariéry řešených ve světě i v ČR. Přináší návrh metodiky posuzování svodidel. Metodika navazuje na základní principy užité v TP 101 a ČSN EN 1991-1-1. Kinetická energie vozidla v okamžiku nárazu je nahrazena statickou silou, jejíž účinky jsou srovnatelné s účinky nárazu vozidla. Nosná konstrukce svodidla je řešena za pomocí prostředků statiky. Ve výpočtu je uplatněna i deformace vozidla, což představuje reálné rozdělení energie pohlcené deformací vozidla a energie, kterou musí absorbovat svodidlo. Navrhované postupy umožňují zohlednit nelineární chování konstrukce jak z hlediska geometrické, tak z hlediska materiálové nelinearity. Práce se rovněž zabývá interpretací různých druhů podepření konstrukcí do výpočtového modelu. Na konkrétním případě je demonstrován způsob modelování pružného podepření sloupku svodidla v zemině, či model tření volně uloženého betonového bloku po podložce. K zajištění realitě odpovídající polohy vzájemně spojených volně uložených bloků je navržen způsob modelování kontaktu v místě jejich možného průniku. K výraznému zpřesnění výpočtu přispívá postupné zatěžování konstrukce pomocí přírůstku zatížení a vyčíslování přírůstků energie absorbované deformací po jednotlivých krocích. Předkládaná metodika představuje účinný nástroj k posuzování svodidel, pro jehož aplikaci je dostatečné užití běžných prostředků a vybavení, kterými disponuje téměř každý projektant zabývající se statikou stavebních konstrukcí. V závěru práce jsou zobecněny poznatky získané z řešených příkladů a doplněny o grafická vyjádření.
The presented work analyses the methodology and approach of the legislation. It presents in the press presented results of numerical modelling of the impact of vehicles crashed into barriers that are being solved in the Czech Republic and worldwide. It presents a recommendation of a methodology for assessing crash barriers. The methodology follows the basic principles used in the TP 101 and EN 1991-1-1. The kinetic energy of the vehicle at the moment of impact is replaced with substitute static force, whose effects are comparable with those of a vehicle collision. The supporting structure of crash barriers is implemented in compliance with means of statics. The calculation includes the vehicle deformation, which represents the real distribution of the energy absorbed by the deformation of the vehicle and the energy that crash barriers need to absorb. The proposed methods allow to take into account non-linear behaviour of the structure both in terms of geometry and in terms of material nonlinearity. The work also deals with the interpretation of various types of support structures in the computational model. A specific case is used for a demonstration of a way of modelling the elastic supporting column of crash barriers in the soil, or modelling the friction of a loose concrete block over the surface. To ensure the proper position of interconnected loose blocks corresponding to the reality, a method of modelling the place of a possible contact of the breakthrough is drafted. A significant contribution to the more accurate calculation is achieved by sequential increase of the load on the construction by using load increment and measurement of energy increases absorbed by the deformation in each step. The presented methodology is an effective tool to assess crash barriers. For the application of this tool, using common resources and facilities available to almost every designer dealing with statics of structures is sufficient. In conclusion, the knowledge obtained fr
Keywords:
Barrier; crash; deformation; deformation zone; energy; representative force; vehicle; deformace; deformační zóna; energie; náhradní síla; náraz; Svodidlo; vozidlo
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/51827
guest ::
