Содержание к диссертации
Введение
1. Проблема прогнозирования ресурса железобетонных пролетных строений мостов 11
1.1. Современная методология расчетного контроля надежности и долговечности железобетонных пролетных строений, работающих в режиме многократно повторных воздействий нагрузок различного уровня 11
1.2 Оценка состояния балочных железобетонных пролетных строений по результатам наблюдений эксплуатируемых пролетных строений железнодорожных и автодорожных мостов 18
1.3 Прогнозирование ресурса железобетонных
пролетных строений. Состояние вопроса 24
Выводы по главе 1 38
2. Прогнозирование структурных изменений в бетоне методами механики разрушения 40
2.1 Коэффициент интенсивности напряжений как параметр, характеризующий структурное состояние бетона 40
2.2. Практическая методика определения коэффициента интенсивности напряжений Кіс при повторных нагружениях 46
2.3 Математическая модель прогнозирования изменения критического коэффициента интенсивности напряжений 52
2.4. Математическая модель изменения критического коэффициента Кіс в реальных конструкциях 56
Выводы по главе 2 59
3. Использование метода монте-карло при решении задач расчета железобетонннхкостовыхконструкций 60
3.1. Методика расчета в вероятностной форме 60
3.2. Анализ достоверности (надежности) неразрушимости железобетонной конструкции по детерминированным расчетным моделям изгибающих моментов 64
З.З.Анализ достоверности трещиностойкости стенок балок железобетонных пролетных строений по детерминированным моделям главных расчетных напряжений, установленных СНиП 69
Выводы по главе 3 75
4. Прогнозирование накопления повреждений в бетоне пролетных строений мостов 76
4.1. Выбор меры накопления повреждений 76
4.2. Учет несимметричности цикла нагружения 80
4.2. Математическое описание накопления повреждений 86
4.3. Обоснование нормированных значений меры повреждения 88
4.4 Практический способ расчета железобетонных
пролетных строений мостов 92
4.4 Пример расчета остаточного ресурса железобетонного
пролетного строения по выносливости бетона сжатой зоны 96
Выводы по главе 4 99
Основные выводы 101
Список литературы
- Оценка состояния балочных железобетонных пролетных строений по результатам наблюдений эксплуатируемых пролетных строений железнодорожных и автодорожных мостов
- Практическая методика определения коэффициента интенсивности напряжений Кіс при повторных нагружениях
- Анализ достоверности (надежности) неразрушимости железобетонной конструкции по детерминированным расчетным моделям изгибающих моментов
- Учет несимметричности цикла нагружения
Введение к работе
С каждым годом интенсивность грузооборота на сети железных дорог России возрастает. В этих условиях, как показывает многолетний опыт эксплуатации мостов, в железобетонных пролетных строениях развиваются различные повреждения и неисправности, снижающие грузоподъемность и долговечность.
На ремонтно-восстановителыше работы расходуются значительные материальные средства. Процесс эксплуатации в настоящее происходит в условиях жесткой ограниченности финансовых, материальных и трудовых ресурсов, в результате не осуществляются в полном объеме плановые ремонтно- профилактические мероприятия.
Имеют место случаи замены пролетных строений без соответствующего технико-экономического обоснования или наоборот, не производится своевременный ремонт, позволяющий значительно продлить срок службы конструкции. Одной из основных причин этого является отсутствие в настоящее время научно обоснованных способов проектирования конструкции с назначаемым или с заданным сроком службы, а так же методики определения остаточного срока безопасной эксплуатации для конкретной железобетонной конструкции.
Эксплуатируемые мостовые конструкции работают в условиях действия различных силовых нагрузок при одновременном неблагоприятном воздействии окружающей среды.
Разработка методики расчета грузоподъемности и долговечности пролетных строений с учетом всех влияющих факторов практически невозможна. В представленной работе диссертант ограничился исследованием части этой проблемы - прогнозирование ресурса железобе-тонных пролетных строении мостов по выносливости бетона сжатой зоны плиты. Причем основное внимание уделено вероятностным расчетам определяемого срока службы с привлечением современных методов теории вероятности и вычислений.
Повышение надежности и долговечности пролетных строений возможно при решении комплекса взаимосвязанных задач. На стадии проектирования - это правильный учет факторов, влияющих на работу железобетонной конструкции, надежный прогноз увеличения нагрузок в перспективе. На стадии изготовления и строительства - повышение качества строительных материалов, применение современных технологий изготовления и сооружения конструкций. На стадии эксплуатации -правильная организация процесса эксплуатации на базе научно-обоснованной методики прогнозирования ресурса. Обеспечение стабильных работающих связей между указанными факторами позволит обеспечить и повысить долговечность конструкции. Для этого необходимо иметь научно-обоснованный способ прогнозирования ресурса в стадии проектирования и эксплуатации пролетных строений.
Впервые методика прогнозирования ресурса регламентирована в Руководстве по определению грузоподъемности металлических мостов [59]. Для железобетонных пролетных строений аналогичных нормативных документов пока не имеется. Нормативные сроки службы (80...100 лет) назначаются без учета условий строительства и эксплуатации. Делается предположение, что при выполнении всех нормативных расчетов будут соблюдаться нормативные сроки службы.
В последнее десятилетие большое количество коллективов ученых во главе докт. техн. наук В.О.Осиповым, В.П.Чирковым, Л.И.Иосилевским, Р.К.Мамажановым, В.О.Алмазовым, А.П.Кирилловым и многих других ученых выдвинули и обосновали предложения по физическим и математическим моделям расчета сроков службы (ресурса) сооружений различного назначения.
В предлагаемых методиках определения сроков службы, в частности, эксплуатируемых железобетонных мостов слабо или недостаточно убедительно учитывается отчетливо выраженный случайный (вероятностный) характер определяемых сроков службы.
Это приводит к усложнению процесса эксплуатации, планирова-нию средств на ремонтно-профилактические мероприятия.
Таким образом, создание метода прогнозирования срока службы железобетонных пролетных строений мостов (как полного, так и остаточного, определяемого в процессе эксплуатации) с учетом современных решений теории вероятности является актуальной задачей.
Целью настоящей работы является разработка инженерных методов расчетного прогноза сроков службы (ресурса) железобетонных пролетных строений мостов по одному из многочисленно возможных признаков разрушения - критерию выносливости бетона сжатой зоны изгибаемой конструкции. Использование таких методов открывает перспективы более надежной эксплуатации железобетонных мостовых конструкций в течении заданного срока эксплуатации в разумных и достаточных для обзора доверительных границах (например, для статистических полос шириной порядка ОД-0,9).
Решение назревших проблем надежности и долговечности мостовых конструкций имеет важное значение, поскольку позволит:
? проектировать пролетные строения с заданным ресурсом прочности материалов, расходуемым во времени;
? прогнозировать (с заданным уровнем надежности) срок службы эксплуатируемых пролетных строений в зависимости от и фактического состояния, оцениваемого технической диагностикой в любой момент времени ti;
? обоснованно планировать сроки и виды ремонтно восстановительных работ и предусматривать конкретные меры, позволяющие увеличить срок службы (ресурс) эксплуатируемых железобетонных пролетных строений;
? питать широко используемых различного рода информационно-аналитических систем эксплуатации мостов необходимой информацией о состоянии сооружений и контролировать в реальном режиме эксплуатации процессы «старения» конструкции, обоснованно сигнализировать о необходимости усиления или ремонта конкретного моста.
Объектом исследования является широкий класс балочных разрезных железобетонных пролетных строений как авто- так и железнодорожных мостов.
Методика исследования - расчетно-теоретическая, основанная на обширных опытно-экспериментальных работах, выполненных в течение последних десятилетий большими научными коллективами МИИТ, ЦНИИС, ТашИИТ, РосдорНИИ и др. по данной проблеме. Теоретической основой исследования являлись труды отечественных и зарубежных ученых в области теории вероятности, надежности, механики разрушения, прочности, выносливости и трещиностойкости бетона.
В диссертации подвергнуты вероятностно-статистическому анализу данные, полученные МИИТе, ТашИИТе в процессе натурных и лабораторных испытаний, материалы исследований многих ученых с области эксплуатации мостов, научно-исследовательские отчеты РосДорНии, кафедры «Мосты» МИИТа и др., проведен анализ достоверности норма -тивных расчетных условий надежности по методу предельных состояний, выраженных в детерминированной форме.
Решение поставленных в диссертации задач основывалось на вероятностных подходах в рамках физических и математических моделей деградации бетона, предложенных (ХЯ.Бергом и развитых в трудах Зайцева Ю.В. и Щербакова Е.Н. и др. ученых. Обработка результатов исследований, расчеты выполнялись по математическим моделям реализуемых на ПЭВМ.
Предметом защиты являются:
- математический модели прогноза накопления повреждений в бетоне железобетонных пролетных строений в вероятностной постановке вопроса;
- методика расчетного прогноза ресурса железобетонных пролетных строений на стадии проектирования;
- методика расчетного прогноза остаточного ресурса эксплуатируемых железобетонных пролетных строений на основе результатов технической диагностики, выполненных в различные моменты времени эксплуатации ti;
- применение «алгебры случайных величин» для оценки достоверности детерминистических зависимостей строительной механики и сопротивления материалов, а так же - нормируемых предельных состояний: условий прочности, выносливости, трещиностойкости.
Научную новизну работы составляют:
- обоснование меры износа, отражающего потерю ресурса во времени по признаку выносливости бетона сжатой зоны изгибаемой железобетонной мостовой конструкции;
- математические модели прогнозирования накопления повреждений в бетоне пролетных строений;
- методика расчета ресурса пролетных строений в стадии проектирования и эксплуатации;
- расширение возможностей и реализация метода статистических испытаний (Монте-Карло) для получения вероятностных оценок надежности (достоверности) детерминированных значений ресурса пролетных строений железобетонных мостов.
Значение полученных результатов для практики состоит в разработке инженерного способа проектирования железобетонных пролетных строений с заданным сроком службы ( по признаку выносливости бетона сжатой зоны изгибаемой мостовой конструкции); в создании практического метода прогнозирования остаточного ресурса эксплуатируемых пролетных строений на основе результатов технической диагностики; создании методики, позволяющей эксплуатационным службам планировать виды и сроки ремонтных работ, оценить расчетом уро-, вень безопасной эксплуатации конкретного пролетного строения.
Апробация работы и публикации. Основные результаты диссертационной работы доложены:
- на заседании кафедры "Мосты" (1997г.),
- обсуждались на технических советах РосдорНИИ, Союздорпроек-та, Департамента автодорог РФ при рассмотрении отчетов МИИТа по результатам оценки сроков службы ж/б пролетных строений ряда мостов и путепроводов Москвы и Подмосковья (1995-1997). Основные результаты, из-ложенные в диссертации, использованы при оценке сроков службы моста через р. Клязьма на 340 км. а.д. Москва-Н.Новгород, моста через р. Сетунь на 56 км. МКАД, опубликованы в 3 научных статьях.
-Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы; содержит 123 страницы машинописного текста, в т.ч. 19 иллюстраций, 7 таблиц, библиографический список из 86 наименований
Оценка состояния балочных железобетонных пролетных строений по результатам наблюдений эксплуатируемых пролетных строений железнодорожных и автодорожных мостов
Практика текущего содержания, ремонта и восстановления искусственных сооружений на железнодорожном транспорте имеет большой и многолетний опыт [62,27,53,38,39]. Как самостоятельное направление эти работы проводились уже более 60 лет. Техническая политика, принципиальные технические решения в этой области обсуждались и определялись Комиссией по инженерным сооружениям НТС МПС под председательством докт. техн. наук профессора ПК.Евграфова. Было разработано "Руководство" по определению грузоподъемности мостов и условиям их эксплуатации.
Опыт, накопленный в работе по текущему содержанию, ремонту, восстановлению и реконструкции сооружений позволил создать систему эксплуатации мостовых сооружений, опирающуюся на глубокие теоретические разработки, нашедшие отражение в ведомственных нормативных документах, вошедших в практику эксплуатации мостового хозяйства [53,38,39].
Однако в настоящее время сложилось весьма неблагоприятное положение дел с состоянием мостовых конструкций на транспорте, в частности, эксплуатационным состоянием железобетонных пролетных строений.
Пролетные строения из железобетона на железных дорогах имеют сравнительно небольшой срок эксплуатации по сравнению с металлическими мостами : из обычного железобетона - 60-70 лет, из преднапря-женного железобетона - 35-40 лет. С каждым годом удельный вес железобетонных пролетных строений на сети железных дорог стран СНГ увеличивается и в настоящее время составляет около 70% длины мостов. На автомобильных дорогах процент железобетонных мостов еще больше, особенно при малых и средних пролетах.
Как показывает многолетний опыт эксплуатации, железобетонные пролетные строения мостов являются достаточно надежными и долговечными. Вместе с тем следует отметить, что в последние годы в экс Таблица 1.2. Результаты анализа эксплуатируемых пролетных строений.
Срок службы, лет Количество обследованных пролетных строений Количество снятых пролетных строений Процент снятых пролетных строений плуатируемых пролетных строениях заметны дефекты и повреждения, влияющие на их надежность и ресурс [4.23]. Так, в данных [4] хорошо просматривается закономерность неизменности процента снятых пролетных строений при различных сроках эксплуатации. Причиной замены пролетных строений послужили различные повреждения, появившиеся в процессе эксплуатации - трещины в бетоне, коррозия арматуры, выколы бетона.
Похожая ситуация наблюдается на железных дорогах и в развитых странах мира [23]. Средний срок службы железобетонных мостов в США снизился до 35 лет, а 80% мостов требуют значительного ремонта.
В Германии средний срок службы мостов составляет около 60 лет [23]. Из 30 тысяч обследованных мостов выявлено около 2% мостов с дефектами, снижающими их долговечность.
В автодорожных железобетонных мостах наблюдается немного иная картина. Были проведены обследования эксплуатационного состояния железобетонных пролетных строений моста через р. Клязьма на 341 км автомобильной дороги Москва-Н.Новгород ; объект исследования - преднапряженные железобетонные пролетные строения Lp = 42,5 м с преднапряженной пучковой арматурой, располагаемой в каналах и напрягаемой на бетон [55].
В результате обследования установлено: силовых, "дышащих" под нагрузкой наклонных и поперечных трещин не обнаружено; выявлен ряд трещин, в основном продольных, в стенках балок у верхнего вута , а также трещин, расположенных вдоль рабочей арматуры в стенке балок на разной высоте. Раскрытие перечне -21-ленных трещин составляет 0,2-0,3 мм, в некоторых случаях 0,3-0,5 мм;
Значительное количество трещин обнаружено в диафрагмах, в том числе подавляющая их часть - вертикальные трещины вблизи диафрагм, а также несколько трещин вдоль пучков поперечной преднапряженной арматуры. Раскрытие таких трещин в диафрагмах составляет 0,3-0,5мм. замечено массовое выщелачивание цементного раствора, наличие сталактитов в плите проезжей части, отслоение и разрыхление защитного слоя бетона, что свидетельствует о нарушении гидроизоляции и водоотвода.
В ряде мест потеки выщелачивания с отслоением защитного слоя бетона наблюдается в стенках балок и диафрагмах, в основном в крайних балках.
Практическая методика определения коэффициента интенсивности напряжений Кіс при повторных нагружениях
Методика определения К1с при стационарных нагружениях для однородных материалов хорошо исследована и регламентирована нормами [20]. При экспериментальном определении К1с для бетона применяют различные образцы и различные методики. В результате этого, как отмечалось выше, опытные данные имеют значительные статистические разбросы и иногда противоречивы.
Наиболее простым является способ определения К1с испытанием балочных образцов с начальными трещинами. Начальные трещины создаются надрезом пилы после затвердения бетона. В процессе испытания нагрузка прикладывается по различной схеме и измеряется величина силы в момент разрушения. Критический коэффициент интенсивности напряжений К1с по результатам испытаний определяют по выражению [36]: К1с = — бТЇ7Вх[1.93-ЗШ(І/В)+14Д1/В)2-25.1(1/В)3+25.8(1/В)4] (22) WB где: Риах - максимальная разрушающая нагрузка; 1 - длина надреза; В - высота образца.
Однако, применительно для мостовых конструкций, необходимо определять критический коэффициент интенсивности напряжений при циклических нагружениях. В работах [ 41,50 ] уделено особое внимание совершенствованию методики определения К1с при циклических нагружениях, разработаны методы аналитического описания К1 при различных условиях нагружения. Имеется нормативный документ на опре деление коэффициента интенсивности напряжений при циклических нагружениях [57]. Однако указанные результаты получены при исследовании однородных материалов - металла, стекла и др.
Для бетона коэффициент интенсивности напряжений при многократных повторных нагружениях исследован гораздо меньше. В данной области выделяются работы, проведенные в последнее время в ТашИИТе. Так, в работе [42] для испытания образцов была принята следующая схема (рис.2-3-): в опытных призмах во время изготовления были устроены металлические пластины, моделирующие трещину внутри тела бетона. Участок анкерного стержня до пластины был изолирован от сцепления с бетоном. В данном случае К1с вычислялся по: где Per - усилие вырыва анкерного устройства, МН; 1 - начальная длина трещины, м; t - максимальная ширина воронки вырыва, м.
Приведенный выше способ определения критического коэффициента интенсивности напряжений предназначен только для определения численного значения в лабораторных условиях. Очевидно, что реальная мостовая конструкция эксплуатируется в условиях, весьма отличных от лабораторных: железобетонное пролетное строение подвергается воздействию циклических нагрузок различной интенсивности в условиях непрерывного воздействия окружающей среды (замораживание - размораживание, выщелачивание бетона, карбонизация защитного слоя бетона, воздействие солнечной радиации и др.). Также отрицательное воздействие на конструкцию усиливается при несоблюдении условий эксплуатации (например, нарушение водоотвода на пролетных строениях, встречающееся в массовом порядке на авто мобильных дорогах, приводит к преждевременной деградации защитного слоя, а иногда и верхнего слоя бетона плиты.)
Из вышесказанного можно сделать вывод, что необходимо определять критический коэффициент интенсивности напряжений в реальной конструкции в процессе эксплуатации. Таким образом, после поведения такого испытания получается реальное значение К1с, отображающее историю загружения конструкции, и описывающее реальное состояние определенной конструкции, с учетом различных силовых воздействий и влияния окружающей среды. Отличие полученного фактического значения критического коэффициента интенсивности напряжений от обычно определяемой при обследованиях прочности бетона Rb , в силу физической природы К1с состоит в том, что определяется на данный момент времени способность исследуемой конструкции противостоять возникновению, и дальнейшему развитию трещин.
Р. Мамажановым в работе [34] предложен практический способ определения К1с. (рис. 2.4). При вырыве из тела бетона металлического анкера измеряется сила вырыва Per (МН), t - ширина конуса анкерного стержня, м и 1о - максимальная ширина воронки вырыва, м.
Критический коэффициент интенсивности напряжений определяется по: Данная зависимость ясно показывает физическую природу коэффициента интенсивности напряжений. Очевидно, что по мере воздействия циклов нагрузки и неблагоприятным действии окружающей среды (под этим следует понимать отрицательно сказывающееся воздействие на бетон конструкции переменной влажности, температуры, агрессии
Анализ достоверности (надежности) неразрушимости железобетонной конструкции по детерминированным расчетным моделям изгибающих моментов
В нормативных документах по расчету железобетонных конструкций в стадии проектирования определяющим является расчет с ис-пользрванием расчетной модели изгибающих моментов (расчет на прочность по изгибаемому моменту) . Для определения надежности (достоверности) этого расчета необходимо решить интеграл (3.4). Использование метода статистических испытаний позволяет решить задачу прямой оценки надежности (достоверности) неразрушения железобетонной конструкции и, сравнив полученный значения с нормативными, сделать вывод о достоверности нормируемых расчетов.
Для расчета было выбрано железобетонное пролетное строение 1р=22,9м из балок «каплевидной формы» из [56]. После предварительного определения площади нижней напрягаемой арматуры имеем следующие данные: площадь напрягаемой пучковой арматуры Ар=94,2 см2 (10 пучков из 48 проволок диаметром 5 мм.). Данное значение в дальнейших расчетах считаем константой. Проверка прочности сечения определяется из условия: ) где M]im - предельный момент внутренних сил, М - максимальный расчетный момент внешних сил (см. рис. 1.1). Оба момента считаются случайными величинами. Критерием отказа является превышение момента внешних сил М над предельным моментом внутренних сил Mlim. Условие надежности - выражение (3.5). Для определения М проводилось загружение линий влияния по выражению: M = q, xQ+q2xfixvx(]+j)\ (3.6) где qi - нормативный вес от первой части постоянной нагрузки, 2 - площадь линии влияния и (1+м) - динамический коэффициент из-за своих малых величин изменчивости принимались в расчете как константы; q2 - нормативный вес от второй части постоянной нагрузки и v - эквивалентная временная расчетная нагрузка принимались как статистические величины с соответствующими коэффициентами вариации, принимаемыми согласно данным [17]. Mlim для данного пролетного строения определяется по [56]: Ціт=КьхЬххх(Ьо-О,550+К,хАв,х(Ьо-аД (з.7) где Rb - прочность бетона на сжатие (проектная), b - ширина стенки балки, х - положение нейтральной оси, ho - рабочая высота сечения, Rs и As - прочность и площадь сечения ненапрягаемой арматуры в верхней плите, а/ - положение центра тяжести ненапрягаемой арматуры от верхней грани плиты. Следует заметить, что все геометрические величины (площадь арматуры, ширина стенки балки, кроме положения нейтральной оси) в силу своей незначительной изменчивости считались константами. Положние нейтральной оси определяется в предположении прохождения в ребре по выражению: RpX\-RsxAs х= К ь (3-8) где Rp и Ар - расчетное сопротивление и площадь напрягаемой арматуры, другие параметры аналогично из (3.7).
Метод Монте-Карло [63,60] оперирует с величинами, имеющими статистический разброс, который описывается следующими параметрами расчетных величин : математическое ожидание и коэффициент вариации (или стандарт распределения), в то время как в детерминированных нормативных документах приведены характеристические значения расчетных величин [17], т.е. значения с заданной обеспеченностью. Для получения статистических значений величин, входящих в (3.6-3.8) необходимо произвести их перерсчет по: - RH R = (l-PxV) (3-9) где R - математическое ожидание, RH - характеристическое значение расчетного параметра, р - коэффициент безопасности, V - коэффициент вариации. Значение RH ДЛЯ расчета брались из [61], а значения р и V - из [17] с учетом характеристики материалов -вида арматурной стали.
Следует отметить, что расчеты выполнялись без использования коэффициентов надежности, поскольку эти коэффициенты вводятся в детерминированные расчеты для учета статистических параметров расчетных величин, а в данном случае статистический разброс учитывается напрямую.
Учет несимметричности цикла нагружения
Полученные в п.2.3 математические зависимости относятся к случаю симметричного нагружения. На практике, влияние подвижного состава на пролетное строение отличается от схемы симметричного нагружения, аналогично, также отличается и влияние автомобильной нагрузки. Количество циклов, амплитуда напряжений зависят от грузонапряженности дороги, длины поездов, длин пролетных строений, нагрузки на ось и других факторов. В автодорожных мостах оказывают влияние интенсивность движения по мосту и расслоение обращающейся нагрузки. Поэтому для оценки накопления повреждений в реальных условиях требуется знать режимы нагружения и их параметры.
Следует обозначить различие в определении циклов нагружения между автодорожными и железнодорожными мостами, что обуславливается различным характером нагрузок, проходящих по мостам. На автодорогах обращающуюся нагрузку можно условно разделить на 3 части с соответствующим видом учета в расчетах долговечность, (см. табл. 4.1)
Исследование режима нагружения пролетных строений экспериментальными методами с применением записей осциллограмм проводилось в работе [47]. Имеются также расчетные способы, где создаются математические модели подвижной нагрузки на основании анализа существующей структуры характеристик нагружения [9,4,10,68,72,21,16]
Как показали исследования, приведенные в [47,44,9] изменение количества циклов нагружений в единицу времени и величины напряжений, вызываемой одним циклом представляет собой широкополосный случайный процесс. Распределение максимальных значения напряжений от груженых вагонов может быть описано нормальным законом распределения [17,42]. Для описания распределения автомобильной нагрузки предлагается принимать в первом приближении нормальный закон распределения. Статистические характеристики разброса железнодорожных и автомобильных нагрузок (коэффициент вариации) принимаются согласно данным из [17].
Следует отметить большое влияние на величину циклов воздействия количество вагонов в поезде и соотношение длины пролетного строения с длиной проходящих вагонов. Очевидно, что большой длине пролетного строения, большей чем длины вагона цикл воздействия будет только от всего поезда , т.е. 1 поезд - 1 цикл. Это объясняется тем, что пролетное строение будет загружено постоянно при прохождении поездной нагрузки, поскольку при съезде с пролета одного загона на рассматриваемом пролете уже находится следующий вагон, тем самым обеспечивая непрерывность нагружения. В другом случае, когда, длина пролетного строения соизмерима с длиной тележки вагона, цикл нагружения будет от воздействия каждой вагонной тележки, т.е. 1 вагон ная тележка - 1 цикл. Таким образом, в зависимости от длины пролета количество циклов воздействий от одного и того же поезда может различаться в десятки, а то й сотни раз. На рис. 4.2. приведены график зависимости количества циклов от длины загружения, построенный по обработке наиболее распространенных схем вагонов. Учитывая данные зависимости, были построена (совместно с М.Б.Масневой) таблица эквивалентные нагрузки от 4х, 6 и 8 осных вагонов для различных количества типов схем вагонов в каждой группе (табл. 4.2).
Для учета несимметричности цикла основной задачей является приведение неоднородного воздействия нагрузок к однородному. Существуют различные способы для достижения данной цели.
В расчетах ресурса металлических пролетных строений в работах [21,16,9] использовано понятие эквивалентного количества циклов нагружения. Главным условием приведения реального процесса нагружения к эквивалентной совокупности циклов является сохранение равенства накопления усталостных повреждений, установленных по исходным режимам нагружения. Однако полученные расчетные зависимости применимы только для железнодорожных мостов
