Наведено відомості з проектування сталезалізобетонних автодорожніх мостів (АМ), а також основні положення розрахунку та конструювання їх прогонових будов. Проаналізовано особливості розрахунку розрізної сталезалізобетонної прогонової будови АМ довжиною 42 м. Запропоновано методику розрахунку сталезалізобетонних перерізів мостів з урахуванням впливу довготривалих процесів усадки та повзучості бетону.

Приведены сведения по проектированию сталежелезобетонных автодорожных мостов (АМ), а также основные положения расчета и конструирования их прогоновых строений. Проанализированы особенности расчета разрезного сталежелезобетонного прогонового строения АМ длиной 42 м. Предложена методика расчета сталежелезобетонных сечений мостов с учетом влияния длительных процессов усадки и ползучести бетона.

Рассмотрен вопрос о распределительной способности железобетонного пролетного строения при различном количестве диафрагм. Исследование выполнено на основании разработанного В. П. Кожушко метода расчета пролетных строений.

Експериментально досліджено залізобетонні великорозмірні моделі бездіафрагмових прольотних будов, розширених приставними елементами і ребристою накладною плитою, у пружній стадії роботи перерізів. Розглянуто залізобетонну натурну діафрагмову прольотну будову до та після розширення ребристою накладною плитою у пружній стадії роботи перерізів. Визначено згинальні моменти та жорсткості у перерізах зазначених будов на базі отриманих експериментальних даних на стадії експлуатаційних навантажень. Запропоновано моделі методу скінченних елементів (МСЕ) для просторового розрахунку прольотних будов. Встановлено достовірність розрахунків за даними моделями МСЕ. Розроблено алгоритм просторового розрахунку у фізично-нелінійній постановці задачі з урахуванням реальної жорсткості перерізів. Наведено інженерну методику з метою визначення зусиль в існуючих і розширених залізобетонних балкових прольотних будовах з урахуванням пружно-пластичної стадії роботи залізобетонних перерізів.

Доведено наявність малоциклових навантажень за умов експлуатації автодорожніх мостів. Визначено параметри циклів. Наведено результати експериментальних досліджень тріщиностійкості залізобетонних балок зі звичайною арматурою. Запропоновано підхід до врахування дії малоциклових навантажень у разі розрахунку тріщиностійкості залізобетонних конструкцій автодорожніх мостів. Установлено зміни параметрів акустичної емісії (АЕ) випромінювання даними конструкціями за малоциклових навантажень. Розроблено методику оцінки небезпеки розвитку дефектів залізобетонних мостів за дії таких навантажень з використанням методу АЕ.

Досліджено напружено-деформований стан залізобетонних прогонових будов автодорожніх мостів, що реконструюються, закономірності поперечного розподілу тимчасового рухомого навантаження між елементами прогонових будов, розроблено на даній основі інженерний апарат просторового розрахунку на тимчасове рухоме навантаження. Запропоновано нові моделі дискретно-континуального методу. Узагальнено дискретні моделі, відомі раніше, призначені для просторового розрахунку бездіафрагмових прогонових будов автодорожніх мостів. Моделі мають достатню для практичних цілей точність за малою кількістю невідомих і високою швидкістю алгоритмів. Розроблено методику та програмне забезпечення, що дозволяють виконувати розрахунки прогонових будов автодорожніх мостів на дію тимчасового рухомого навантаження. Моделі та програми застосовано для розрахунку широкого класу промислових та цивільних споруд. Отримано нові наукові результати стосовно закономірностей поперечного розподілу тимчасового рухомого навантаження в ребристих бездіафрагмових і діафрагмових прогонових будовах і впливу накладної плити на їх несучу здатність.

Здійснено випробування монолітної залізобетонної плити проїзної частини автодорожнього моста із незнімною опалубкою з металевого профільованого настилу. Статичними випробуваннями плити завантаженим баластом автомобілем встановлено, що металевий профільований настил включився у сумісну роботу з бетоном і працює як зовнішня арматура. Прийнята конструкція плити проїзної частини моста має достатню міцність, жорсткість і тріщиностійкість для сприйняття нормованих тимчасових навантажень.

Рассмотрены результаты испытаний модели блока сталежелезобетонного пролетного строения мостов при действии вертикального загружения. Полученные результаты представлены в виде таблиц и графиков.

Представлен новый подход к определению предельного износа сталежелезобетонных пролетных строений автодорожных мостов. Цель работы - моделирование износа элементов мостов численным параметром надежности. В модели параметр служит количественной оценкой граничного износа элементов. В системе эксплуатации мостов модель даст количественный критерий интегральной оценки и прогноза технического состояния элементов.

Розроблено пропозиції з розрахунку збірно-монолітних прогонових будов мостів з попередньо напруженими збірними балками з урахуванням особливостей стадійності їх виготовлення. Це дозволяє проектувати конструкції прогонових будов мостів з оптимальними характеристиками. Розроблено нові ефективні конструкції залізобетонних попередньо напружених балок для збірно-монолітних прогонових будов мостів. Експериментально перевірено результати їх теоретичних розрахунків за розробленою методикою та методом скінченних елементів. Досліджено процеси тріщиноутворення та напружено-деформований стан балок за одноразового та повторних навантажень. Запропоновано конструктивні рішення збірно-монолітних прогонових будов з використанням нових залізобетонних попередньо напружених балок, наведено приклади застосування їх на мостах і шляхопроводах. Експериментально досліджено напружено-деформований стан балок збірно-монолітних прогонових будов на стадіях виготовлення та стадії їх експлуатації. Виявлено закономірності процесу випромінювання акустичної емісії бетоном попередньо напружених балок за заданих умов навантаження, його зв'язок з процесами тріщиноутворення.

Подано загальні положення проектування. Наведено розрахунок розрізної бездіафрагмової попередньо напруженої прольотної будови. Розглянуто розрахунок залізобетонних температурно-нерозрізних прольотних будов. Увагу приділено визначенню зусиль за лініями впливу в головних балках прольотних будов автодорожних мостів. Подано загальні вказівки з розрахунку фундаментів мілкого закладання. Запропоновано приклад визначення несучої здатності паль по грунту. Обгрунтовано розрахунок фундаментів у вигляді опускного колодязя.

Індекс рубрикатора НБУВ: О112.253.33-021.1

Рубрики:

Залізобетонні автодорожні мости

Шифр НБУВ: РА402007 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено міцність, тріщиностійкість, деформативність та витривалість залізобетонних попередньо напружених балок із канатною арматурою європейського типу під час дії одноразових, мало- та багатоциклових навантажень. Виконано статичні та динамічні випробування монолітної попередньо напруженої прогінної будови естакади та одержано дані про вплив термонапруженого стану за влаштування таких прогінних будов мостів на їх тріщиностійкість. Розроблено рекомендації щодо використання на автомобільних дорогах з високою інтенсивністю руху ефективних залізобетонних прогінних будов з попереднім напруженням за критерієм тріщиностійкості з використанням методу акустичної емісії та рекомендації щодо проектування монолітних залізобетонних попередньо напружених прогінних будов мостів із напруженням на бетон.

Сформульовано теоретичну гіпотезу про залежність довговічності згинних залізобетонних елементів автодорожніх мостів від ширини розкриття тріщин. Вперше розроблено детерміністичну модель прогнозування ресурсу залізобетонних згинаних елементів мостів з функцією єдиного параметра - шириною розкриття нормальних тріщин. Розроблено також стохастичну модель прогнозування ресурсу залізобетонних згинних елементів мостів з функцією єдиного параметра - шириною розкриття нормальних тріщин, яка придатна до застосування на всіх стадіях життєвого циклу експлуатації. Набули подальшого розвитку теоретичні аспекти впливу нормальних тріщин у залізобетонних згинних елементах на довговічність транспортних споруд.

Мости малих і середніх прольотів будівництва 50 - 60-років минулого сторіччя з прольотними будовами зі збірних залізобетонних балок за типовим проектом ТП вип. 56 зараз не відповідають сучасним експлуатаційним вимогам і потребують реконструкції з доведенням їх технічних показників до вимог чинних норм проектування нових мостів. Описано конструкцію та технічний стан збудованого в 60-х роках минулого сторіччя моста з прольотними будовами за ТП вип. 56 і конструктивні рішення його реконструкції з розширенням прольотної будови розробленою в ГНДЛ-88 Нац. ун-ту "Львівська політехніка" конструкцією збірно-монолітної накладної плити з одночасним підсиленням балок зміною їх статичної схеми з вільнообпертої на защемлену на опорах. Статичні випробування прольотної будови після реконструкції підтвердили ефективність прийнятих конструктивних рішень та достатню вантажопідйомність реконструйованого моста для сприйняття нормованих тимчасових навантажень А15 і НК-100.

Залізобетонні мости з косим перетином перепони (косі в плані мости) з балковими перехресно-ребристими прольотними будовами мають характерні конструктивні відмінності в компонуванні балкової клітки у порівнянні з прямими. Зокрема, це зміщення в плані головних балок на опорах, а також коса або пряма орієнтація поперечних балок (діафрагм), які об'єднують головні балки поперек прольоту в перехресно-ребристу балкову клітку. Ці особливості значно ускладнюють теоретичне створення їх розрахункових моделей просторового розрахунку. Тому у більшості випадків для практичних потреб цю задачу вирішують не теоретично, а шляхом натурних випробувань косих у плані прольотних будов. Наведено результати випробувань прольотних будов з косою і прямою орієнтацією поперечних діафрагм. За їх результатами досліджено дійсний характер просторової роботи і закономірності розподілу зусиль між балками, що надало можливість виконати розрахунки прольотних будов на нормовані тимчасові навантаження.

На конкретних прикладах натурних обстежень залізобетонних мостів показано дефекти та пошкодження елементів, деградацію матеріалу конструкції. Наведено приклади недосконалості конструкції, типові дефекти, недоліки експлуатації. Встановлено, що значна частина обстежених конструкцій працює під навантаженням у розрахунковому режимі. Однак у деяких прогонових будовах можуть виникнути небезпечніші ситуації, що загрожують зниженням вантажопідйомності прогонових будов. Частка мостів у "4" і "5" експлуатаційних станах із кожним роком збільшується, а це свідчить про зниження надійності мостових споруд. Накопичуються обсяги ремонтних робіт, яких не було виконано раніше. Постає завдання виробити критерії оцінювання ефективності ремонтів мостових споруд за обмежених залишкових ресурсів.

Розроблено модель прогнозу життєвого циклу залізобетонних елементів транспортних споруд на автомобільних дорогах. Вирішено актуальну наукову задачу пошуку моделей оцінювання і прогнозування технічного стану залізобетонних елементів мостів протягом життєвого циклу. Розроблено вперше, на основі статистичного аналізу технічного стану автодорожніх залізобетонних мостів України, регресійну модель прогнозування життєвого циклу елементів мостів. Вперше отримані нові наукові дані стосовно інтенсивності відмов (швидкості деградації) марковського ланцюга для транспортних споруд. Розроблено вперше узагальнену стохастичну модель об'єктного рівня прогнозування технічного стану залізобетонних мостів. Розроблено новітню інженерну методику прогнозування технічного стану залізобетонних автодорожніх мостів (споруди в цілому) в процесі експлуатації. Модель включено до програмного комплексу "АЕСУМ" Укравтодору.

Наведено наукові основи вирішення важливої народногосподарської проблеми стосовно підвищення довговічності асфальтобетонного покриття на автодорожніх мостах із залізобетонною плитою проїзної частини за рахунок забезпечення його стійкості до утворення колїї. На основі критичного аналізу результатів існуючих теоретичних, практичних та експериментальних досліджень з прогнозування утворення колії на асфальтобетонному покритті автодорожніх мостів встановлено, що: недостатньо вивчено причини та види утворення колії на асфальтобетонному покритті, існуючі математичні моделі та методи з прогнозування утворення колії на покритті не в повній мірі враховують комплексну дію впливових факторів, а також не мають єдиної наукової та методологічної основи; відсутні методи розрахунку глибини колії на асфальтобетонному покритті автодорожніх мостів із залізобетонною плитою проїзної частини. Розроблено метод прогнозування утворення колії в асфальтобетонному покритті на автодорожніх мостах із залізобетонною плитою проїзної частини від дії циклічних навантажень транспортних засобів при високих температурах. Розроблено методи та проведено експериментальні лабораторні та стендові дослідження впливу рецептурно-структурних, конструктивних, технологічних та експлуатаційних факторів з утворення колії на асфальтобетонному покритті автодорожніх мостів. Доведено, що модифікація бітуму полімерами дозволяє зменшити глибину колії в асфальтобетонному покритті до 50% за абсолютною величиною, при порівнянні однакових типів та видів асфальтобетонів. Отримано прогнозну поліноміальну модель оцінки величини утворення колії в залежності від найбільш впливових факторів, що дозволяє проаналізувати зміну глибини колії при зміні вхідних параметрів та визначити раціональну комбінацію вхідних параметрів, які забезпечать мінімальне значення утворення колії. Розроблено практичні методи з підвищення стійкості асфальтобетонного покриття до утворення колії на автодорожніх мостах із залізобетонною плитою проїзної частини.

Надано результати обстеження та діагностики технічного стану залізобетонних мостів. Наведені мета та задачі обстеження, результати візуального огляду, інструментальних досліджень, геодезичних вимірювань та розрахунків конструкцій штучних споруд. Оцінено їх технічний стан і залишковий ресурс, складені висновки.

Надано результати обстеження та діагностики технічного стану залізобетонного мосту. Наведені мета та задачі обстеження, результати візуального огляду, інструментальних досліджень та розрахунків конструкцій штучної споруди. Оцінено технічний стан і залишковий ресурс моста, складені висновки.