Effect of the employed soil constitutive model on the response of large-span soil steel bridges to soil and truck loading
Notice bibliographique
Résumé
Current design codes and standards recommend refined analysis methods to accurately predict the behaviour of large-span soil-metal bridges. Consequently, the FE modelling of these structures must employ an appropriate constitutive model for the soil capable of mimicking its performance under various loading conditions. This study investigates the influence of different soil constitutive models on the performance of soil-steel arch bridges with spans up to 32.4 m. A comprehensive analysis was performed using a validated 3D finite element model to evaluate the suitability of three widely adopted soil models: the Mohr-Coulomb (MC) model, the Hardening Soil (HS) model, and the Hardening Soil model with small-strain stiffness (HSs). The results indicate that the choice of soil model significantly affects the predicted structural response. The MC model consistently overestimates the settlement and lateral displacement of the foundations, particularly for larger spans, while underestimating upward deformations of the culvert crown during backfilling. Under traffic loading, the MC model underestimated the outward bending moment at the culvert crown by up to 83 % for smaller spans but showed a reduced discrepancy for larger spans. Overall, the HS and HSs models provided more accurate predictions of the vertical and lateral displacements, bending moments, and thrust forces. The findings underscore the importance of selecting an appropriate soil model in finite element analyses to ensure reliable design and safe performance of soil-steel composite structures. • Soil-structure interaction of large-span soil steel bridges. • The choice of soil model significantly affects the predicted structural response • The MC model consistently overestimates the settlement and lateral displacement of the foundations. • Overall, the HS and HSs models provided more accurate predictions of the displacements, bending moments, and thrust forces.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».