Zagadnienie Westergaarda - weryfikacja i modelowanie metodą elementów skończonych

• Autorzy: Gilewski W. , Nagorski R. , Sitek M.

Warianty tytułu

EN

Westergaard problem - verification and finite element modeling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy podano weryfikację wzorów analitycznych [Westergaard 1926, 1933, 1948, Ioannides 1985, 1992], tzw. zagadnienia Westergaarda (płyta o średniej grubości, spoczywająca na sprężystym podłożu, poddana obciążeniu koła pojazdu), za pomocą metody elementów skończonych [Zienkiewicz i Taylor 2000]. Rozważano następujące aspekty zagadnienia: założenia i zdefiniowanie problemu, kalibrację modelu numerycznego, porównanie modelu MES i wzorów analitycznych oraz propozycję poprawnych rozwiązań do projektowania nawierzchni betonowych.

EN

The present paper is dedicated to verification the analytical formulae of so called Westergaard problem (moderately thick plate resting on elastic foundation, subjected to standard load by vehicle wheel) by the finite element method. The following aspects were considered: assumptions and definition of the problem, calibration of the FEM model, comparison of the FEM and analytical solutions, proposition of the correct solutions useful for practical design of concrete pavements.

Słowa kluczowe

PL

plyty betonowe; podloza sprezyste; zagadnienie Westergaarda; przemieszczenia; naprezenia; modelowanie; metoda elementow skonczonych

EN

concrete slab; elastic foundation; Westergaard problem; dislocation; stress; modelling; finite element method

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Architectura
• Rocznik: 2011
• Tom: 10
• Numer: 3
• Opis fizyczny: s.15-26,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Gilewski W.

• Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Warszawska, al.Armii Ludowej 16, 00-637 Warszawa

autor

Nagorski R.

autor

Sitek M.

Bibliografia

• ABAQUS - Theory Manual, 2010.
• Advanced pavement design: Finite element modeling for rigid pavement joints. Report I: Background Investigation, 1997. U.S. Department of Transportation, Federal Aviation Administration, Washington.
• Fwa T.F., Shi X.P., Tan S.A., 1996. Analysis of concrete pavements by rectangular thickplate model. Journal of Transportation Engineering 122, 2, 146-154.
• Huang Y.H., 1974. Finite element analysis of slabs on elastic solids. Journal of Transportation Engineering 100, 2, 124-141.
• Ioannides A.M., 1988. Finite difference solution of plate on elastic solid. Journal of Transportation Engineering 114, 1, 57-75.
• Ioannides A.M., Korovesis G.T., 1992. Analysis and design of doweled slab-on-grade pavement systems. Journal of Transportation Engineering 118, 6, 745-768.
• Ioannides A.M., Thompson M.R., Barenberg E.J., 1985. Westergaard solution reconsidered, Transportation Research Record 1043, Washington, DC.
• Szydło A., 2004. Nawierzchnie drogowe z betonu cementowego. Teoria, Wymiarowanie, Realizacja. Polski Cement, Kraków.
• Westergaard H.M., 1926. Stresses in concrete pavements computed by theoretical analysis. Public Roads 7, 2, 25-35.
• Westergaard H.M., 1933. Analytical tools for judging results of structural tests of concrete pavements. Public Roads 14, 10, 129-151.
• Westergaard H.M., 1948. New formulas for stresses in concrete pavements of airfields. Transcations of ASCE 113, 425-444.
• Zienkiewicz O.C., Taylor R.L., 2000. The Finite Element Method. Vol. 1: The Basis. Butterworth - Heinemann, Oxford.