Описано основні типи збудованих на мережі автодоріг України залізобетонних мостів малих і середніх прольотів. Розглянуто методичні та організаційні питання їх обстеження. Запропоновано методики оцінки їх експлуатаційного стану, а також статичних і динамічних випробувань найбільш поширених у країні типів залізобетонних прольотних будов: монолітних масивних і тонкостінних, збірних. Проаналізовано тріщиноутворення в звичайних і попередньо напружених балках прольотних будов.

Описаны основные типы, сооруженных на автодорогах Украины, железобетонных мостов малых и средних пролетов. Рассмотрены методические и организационные вопросы их обследования. Предложены методики оценки их эксплуатационного состояния, а также статических и динамических испытаний наиболее распространенных в стране типов железобетонных пролетных строений: монолитных массивных и тонкостенных, сборных. Рассмотрен процесс образования трещин в обычных и предварительно напряженных балках пролетных строений.

Висвітлено науково-технічні проблеми структурно-інвестиційного розвитку дорожнього господарства України. Наведено характеристику технічного стану мостів країни. Проаналізовано вплив адгезійних домішок на властивості бітуму та асфальтобетону, наслідки неузгодженості габаритів мостів з параметрами поперечного профілю автомобільних доріг. Розглянуто теорію дорожнього середовища. Викладено методологічні основи розрахунку стійкості, міцності та проектування оптимальних схем армування укосів і підпірних стінок. Описано сучасні технології підвищення стійкості шаруватих грунтових споруд дорожнього земляного полотна.

Освещены научно-технические проблемы структурно-инвестиционного развития дорожного хозяйства Украины. Приведена характеристика технического состояния мостов страны. Проанализированы влияния адгезионных добавок на свойства битума и асфальтобетона, последствия несогласованности габаритов мостов с параметрами поперечного профиля автомобильных дорог. Рассмотрены теория дорожной среды. Изложены методологические основы расчета устойчивости, мощности и проектирования оптимальных схем армирования укосов и подпорных стенок. Описаны современные технологии повышения устойчивости слоистых почвенных сооружений дорожного земляного полотна.

Розроблено комплекс моделей і алгоритмів автоматизованої оцінки технічного стану та прогнозу залишкового ресурсу мостів та їх елементів за умов неповної інформації, які складають ядро експертної системи підтримки прийняття проектних рішень стосовно стратегії експлуатації мостів. Наведено математичну модель бази знань - системи автоматизованого прийняття рішень стратегії експлуатації мостів. Здійснено модифікацію нормативної оцінки технічного стану споруди. Розроблено правила евристичного пошуку допустимих проектних рішень за нечіткої постановки. Запропоновано метод багатокритеріального вибору раціональних проектних рішень у нечіткому середовищі, який базується на методі максиміна Вальда.

Розроблено аналітичну модель прогнозу загального розмиву за багаторічний період у функції часу експлуатації мостового переходу на автомобільній дорозі. Запропоновано нове розв'язання системи рівнянь загального розмиву за початкових умов, які відповідають поздовжньому профілю дна за різних конфігурацій. Як початкові умови для другого та наступного паводків використано аналітичний розв'язок, який описує поздовжній профіль розмитого дна, залишений попереднім паводком.

Виконано програму комплексних випробувань бетонних та залізобетонних зразків з п'яти серій важкого бетону з різними видами домішок та двох моделей збірно-монолітних прогонових будов мостів, які відрізняються товщиною плити. Для всіх схем випробувань експериментальних зразків поряд з традиційними використано метод акустичної емісії. Досліджено експлуатаційний стан плит проїзної частини прогонових будов різного типу після тривалого терміну експлуатації. Вивчено особливості роботи плити проїзної частини в балкових прогонових будовах мостів. Розглянуто процеси тріщиноутворення бетонних та залізобетонних зразків за різних умов роботи. Виявлено залежність між сигналами акустичної емісії та структурою бетону. Проведено натурні дослідження тріщиностійкості залізобетонних плит проїзної частини з використанням методу акустичної емісії.

Встановлено, що причинами передчасної відмови гідроізоляції та зниження довговічності несучих елементів мосту є відсутність науково обгрунтованого системного підходу щодо вибору гідроізоляційного матеріалу, засобів для влаштування дорожнього покриття та захисного шару гідроізоляції, а також технологічні порушення. Розроблено методику вибору гідроізоляційного матеріалу за критеріями його теплостійкості та відносного подовження, що припускає можливість застосування різних матеріалів для улаштування захисного шару гідроізоляції та шарів дорожнього одягу з урахуванням кліматичних умов експлуатації. Розроблено математичну модель теплового впливу на шар гідроізоляції гарячих або литих асфальтобетонних сумішей під час улаштування з їх застосуванням захисних шарів гідроізоляції та шарів покриття. Результати наукового дослідження реалізовано під час створення прикладного програмного забезпечення для здійснення розрахунків необхідної теплостійкості гідроізоляційного матеріалу з урахуванням конструктивно-матеріалознавчо-технологічних факторів, а також для розробки галузевих нормативних документів та рекомендацій. На підставі результатів чисельного аналізу запропоновано здійснювати проектування конструкції гідроізоляційного захисту мостової споруди з урахуванням матеріалознавчих факторів і технологічних особливостей використання матеріалів для улаштування шару гідроізоляції та шарів проїзної частини.

Рассмотрены вопросы об изменении идеологии содержания мостовых сооружений, которая базируется на их сохранении от начала эксплуатации или после капитального ремонта. Разработанная методика позволяет продлить срок эксплуатации искусственных сооружений на автомобильных дорогах до 40 лет.

Проаналізовано розвиток методів динамічних випробувань автодорожніх мостів в Україні та світі. Надано основні результати досліджень з розроблення та впровадження нових методів динамічних випробувань.

Описано конструктивно-технологічне рішення реконструкції автодорожнього моста зі збірно-монолітною нерозрізною, косою в плані плитною прольотною будовою, розширеного під час реконструкції монолітною залізобетонною накладною плитою. Надано результати випробувань прольотної будови до та після розширення.

Описано конструкцію існуючих мостів, їх технічний стан і конструктивні рішення реконструкції з розширенням та одночасним підсиленням прольотних будов залізобетонною накладною плитою та зміною статичної схеми з балкової розрізної на рамну.

Розглянуто особливості розрахунку збірно-монолітних нерозрізних прогонових будов з регулюванням зусиль.

Наведено конструкцію нових мостових попередньо напружених залізобетонних балок типу Б(1500-3300).(100-120).50. Проаналізовано результати випробування балок завдовжки 18 і 21 м.

Наведено основні положення загального підходу до побудови методики деформаційного розрахунку міцності дефектної прогонової мостової споруди у ймовірнісній постановці, яка базується на методі статистичних випробувань.

Запропоновано новий тип попередньо напружених балок, виконаних за проектом 108-11-0.2-КБ для навантажень А-15, НК-100. Описано конструктивні вимоги щодо застосування мостових балок під час проектування. Наведено деякі результати розрахунків і випробувань конструкцій за даним проектом.

Проведено аналіз та оцінку вибору методів ремонту мостових споруд м. Харків. Висвітлено ресурсозберігаючі напрямки ремонту деяких конструктивних рішень мостових споруд, що базуються на патентах ХНАДУ.

Вопрос о постройке в Киеве автодорожного моста через р. Днепр был поднят перед Великой Отечественной войной. Тогда же был составлен и утвержден технический проект моста с ездой поверху и разрезными сквозными главными фермами, изготавливаемыми с помощью клепки. В этот период в Институте электросварки АН УССР был разработан способ автоматической сварки под флюсом, позволяющий получать высококачественные швы, и Е. О. Патон предложил изготавливать пролетные строения моста с помощью сварки. Несмотря на мнение оппонентов, инициатива Е. О. Патона была поддержана Правительством СССР и было принято решение о сооружении киевского моста сварным с клепаными монтажными соединениями. Для осуществления проекта были изготовлены опоры в 1940 - 1941 гг. и на заводе металлоконструкций в Днепропетровске началось производство монтажных элементов пролетных строений с помощью автоматической сварки под флюсом. Однако строительство моста было прервано из-за войны, но после ее окончания было возобновлено. Поскольку к тому времени были созданы аппаратура и технологии, обеспечивающие высокое качество и монтажных швов, Е. О. Патон предложил строить в Киеве цельносварной мост через р. Днепр с применением автоматической сварки не только в заводских условиях, но и на монтаже. Цельносварной киевский мост через р. Днепр сооружали в тесном содружестве Киевское отделение ГПИ "Проектстальконструкция", завод металлоконструкций (г. Днепропетровск), Мостоотряд № 2 Министерства путей сообщения, Институт электросварки им. Е. О. Патона АН УССР и Министерство коммунального хозяйства УССР.

There was carried out an analysis of potential threats caused by individual and joint influence of exogenous geological processes to the safety of Ukrainian motorway bridges which are located in complicated engineer-geological conditions. On this basis a relative amount of bridges on motorways, which are placed in areas of credible regional display of such processes and their enhanceable influence on the origin of extraordinary situations on the territory of administrative regions of Ukraine is determined. The regions of Ukraine, which require primary attention in order to raise the safety level for motorway bridges functioning in conditions of increasing engineer-geological threats, are set out.

Рассмотрен вопрос построения линий влияния прогибов фиктивного защемления поперечной полосы пролетного строения автодорожных мостов с использованием метода расчета, разработанного автором.

Приведена методика расчета плит, одна сторона которых защемлена, а вторая (ей противоположная) - шарнирно оперта. Исследование работы плит проведено на основе разработанного автором метода расчета пролетных строений автодорожных мостов.

Розроблено моделі прогнозу життєвого циклу залізобетонних елементів транспортних споруд на автомобільних дорогах. Вирішено завдання прогнозу довговічності залізобетонних мостів на стадії проектування на основі закономірностей кінетики корозійних процесів в бетоні та арматурі в елементах конструкцій транспортних споруд. Наведено об'єднану детерміністичну модель деградації бетону захисного шару й арматури згинного елемента моста з урахуванням впливу стану навколишнього середовища, навантажень, корозійних процесів і напружено-деформованого стану (НДС) на всіх етапах життєвого циклу, починаючи з проектування. Запропоновано об'єднану стохастичну модель деградації бетону захисного шару й арматури згинного елемента моста для реалізації в єдиному алгоритмі, що надало можливість шляхом статистичних випробувань (метод Монте-Карло) розв'язати задачу оцінювання ресурсу з урахуванням змінного в часі впливу стану навколишнього середовища, навантажень, корозійних процесів і НДС на всіх етапах життєвого циклу, починаючи з проектування. Встановлено процедуру одержання коефіцієнта надійності строку служби, використання якого дозволяє прогнозувати розрахунковий строк служби із заданою забезпеченістю для заданого рівня проектної надійності. Розроблено альтернативні інженерні методики прогнозування ресурсу залізобетонних згинних елементів мостів. Зазначено, що представлений аналіз моделі, заснований на декількох типах залізобетонних елементів прогонових будов автодорожніх мостів різних періодів виробництва, як попередньо напружених, так і армованих каркасною арматурою, доводить можливість практичної реалізації моделі в розрахунках і дозволяє прогнозувати строк служби елементів на всіх етапах життєвого циклу.