Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12 мая
Unitsky String Technologies Inc.
515

100-метровые пролеты: белорусские инженеры спроектировали транспортный тоннель для юнимобиля

4.5

Овраги, реки, линии электропередачи — преодоление этих препятствий зачастую становится проблемой при проектировании и строительстве дорог и железнодорожных путей. Гибкие и полугибкие рельсо-струнные эстакады uST с пролетами до двух километров помогают юнимобилям проходить над наземными преградами. Но такие трассы рассчитаны на относительно невысокие скорости из-за волнообразной траектории путевой структуры. А как организовать движение рельсовых беспилотников, требующих идеальной ровности дорожного полотна в условиях сложного рельефа местности? Белорусские инженеры спроектировали уникальный транспортный тоннель с безопорными участками 100 метров.

Трасса с длинными пролетами позволит организовать сообщение также на местности с активным судоходством / © Unitsky String Technologies Inc.

Как решить проблему провисания?

В ЭкоТехноПарке под Минском уже эксплуатируется жесткая путевая структура, однако длина ее пролета не превышает 50 метров. Специалисты компании поставили перед собой непростую задачу: увеличить этот параметр вдвое.

Математическое моделирование показало, что наращивание длины пролета и прогиб конструкции находятся в кубической зависимости. А это вместе со снеговыми и ветровыми нагрузками (которые в условиях Крайнего Севера могут достигать 420 кг/м²) сделает трассу непригодной для движения транспорта.

Увеличение пролета в два раза с сохранением оптимального прогиба стало возможным благодаря разработке мембранного тоннеля / © Unitsky String Technologies Inc.

Решить проблему могло бы увеличение жесткости конструкции за счет утолщения материала и наращивания высоты профиля. Однако этот подход себя не оправдывает: повышение материалоемкости конструкции зачастую приводит к еще большему прогибу.

Увеличение пролета в два раза с сохранением оптимального прогиба стало осуществимым благодаря разработке транспортного мембранного тоннеля. Если ранее при проектировании трассы юнимобилей инженеры включали струну в состав рельса, то теперь ее вынесли наружу: провели вдоль раскосов с двух сторон ферменной эстакады. Вес тоннеля передается на преднапряженные канаты с помощью опорных узлов, которые можно регулировать по высоте. Таким образом обеспечивается возможность за счет противовыгиба формировать профиль пути.

Разработчики вычислили величину прогиба трассы под собственным весом и массой транспортного средства. Это важно для определения параметров противовыгиба путевой структуры: без нагрузки она будет слегка приподнята в центральной части пролета, а под весом транспорта станет опускаться, обеспечивая горизонтальное положение по всей длине пути. Данное инженерное решение позволяет нивелировать негативные эффекты, связанные с прогибами путевой структуры, и обеспечить необходимую ровность пути для транспортного средства.

Визуализация мембранного тоннеля / © Unitsky String Technologies Inc.

Рассчитан на циклическую нагрузку в 20 тонн

UST Inc. уже предложила использовать данную разработку для соединения острова Сахалин с материковой частью России. Вместо дорогостоящей и материалоемкой однопутной железнодорожной магистрали компания рекомендует построить транспортный мембранный тоннель длиной 8 км. Решение белорусских инженеров снизит капитальные затраты на строительство, и даст возможность перевозить до 167 000 пассажиров и до 57 000 европалет в сутки. А стандартная ширина колеи 1520 мм позволит интегрировать транспортный тоннель мембранного типа в общероссийскую железнодорожную сеть.

Трасса рассчитана на многократное циклическое нагружение транспортным средством весом 20 тонн, а при единичных проездах допустимая масса — 60 тонн.

Увеличение длины пролета до 200 метров

Расчеты специалистов UST Inc. позволили определить технические решения для строительства длиннопролетных ферменных сооружений, обеспечивающих оптимальное соотношение деформативных характеристик и массогабаритных параметров.

Белорусские инженеры уже ведут расчеты для увеличения длины пролета до 200 метров / © Unitsky String Technologies Inc.

Разработка белорусских инженеров открывает новые перспективы для строительства транспортных магистралей в условиях сложного рельефа местности и жесткого северного климата. Проектировщики не планируют останавливаться на достигнутом: они уже ведут расчеты для увеличения длины пролета до 200 метров и более. Это позволит организовать сообщение на местности с активным судоходством, например связать Сахалин с материком.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Международная инжиниринговая компания, которая разрабатывает, проектирует, тестирует и эксплуатирует транспортно-инфраструктурные комплексы в эстакадном исполнении. Головной офис компании находится в Минске. UST Inc. располагает двумя демонстрационно-испытательными центрами – в Беларуси и Объединённых Арабских Эмиратах, производственным комплексом и конструкторскими бюро. Компания аккредитована в качестве научной организации в Национальной академии наук Беларуси и Государственном комитете по науке и технологиям, получила более 200 международных патентов на изобретения, промышленные образцы, товарные знаки.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

Вчера, 17:26
Елена Авдеева

Состояние паралича, в которое впадают разные виды животных, хорошо известно и задокументировано. Обычно оно считается защитной реакцией в случае опасности, но никаких доказательств этому до сих пор нет. Особенно загадочным остается поведение обитателей океана, притворяющихся мертвыми. Ученые проверили существующие объяснения этого эффекта и сделали неожиданные выводы.

Позавчера, 07:43
Авдей Палиш

Крупнейшее в мире озеро, Каспийское море, давно теряет свой объем по разным причинам, специалисты указывают на перемены климата как глобального, так и регионального. Российские океанологи недавно обнаружили на севере Каспия новый остров, очередное подтверждение обмеления моря. Naked Science связался с учеными, открывшими участок суши, и выяснил подробности.

Вчера, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

Вчера, 17:26
Елена Авдеева

Состояние паралича, в которое впадают разные виды животных, хорошо известно и задокументировано. Обычно оно считается защитной реакцией в случае опасности, но никаких доказательств этому до сих пор нет. Особенно загадочным остается поведение обитателей океана, притворяющихся мертвыми. Ученые проверили существующие объяснения этого эффекта и сделали неожиданные выводы.

Позавчера, 07:43
Авдей Палиш

Крупнейшее в мире озеро, Каспийское море, давно теряет свой объем по разным причинам, специалисты указывают на перемены климата как глобального, так и регионального. Российские океанологи недавно обнаружили на севере Каспия новый остров, очередное подтверждение обмеления моря. Naked Science связался с учеными, открывшими участок суши, и выяснил подробности.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

Вчера, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно