Введение к работе
Акіїальность_исслеаований. Эффективное функционирование народного хозяйства страны невозможно без наличия хорошо разЕ-ітой транспортной сети, в значительной степени определяемой количеством и качеством автомобильных дорог. .- Развитие парка автомобильного транспорта идет как в сторону его количественного роста, так и'в сторону увеличения массы отдельных транспортных единиц. Следовательно,'постоянно изменяются требования к' дороге как по пропускной способности, так и несущей способности ее элементов, что влечет за собой необходимость не только нового .строительства, но и проведения реконструкции ра*4ее- построенных дгрог, в перую. очередь их уширениэ и усиление. Естественно, все выше сказанное относится и к мостам, являющимися неотъемлемой частью дорожной сети. Приведение эксплуатируемых мостов в соответствие с растущими ' требованиями бесперебойного и Оезопасного пропуска автомобильной нагрузки являе-ся слсїщой технической, экономической и организационной задачей.
В настоящее время укэ проведены исследования и частично внедрены некоторые решения по ' уширению и " . усилении гелезобетонных ребристых и плитных пролетных строений. Исследован ряд проблем для сталеаелезооетонных сшюшноствнчвтых пролетных строений. Вопросы уииреїшя решетчатых сталеяелэзо-бетошшх пролетных строении до настоящего времени не рассматривались.
Ц|ль_и_задачи_исследования. Целью . исследования является обоснование возможности повышения эксплуатационных качеств решетчатых СТЖБ пролетных строений с ездой поверху (на примере пролетных строений'' Укргипродортранса выпуска 1954 года). Повышение эксплуатационных качеств в первую очередь означает увеличение габарита мостов при условии обеспечения их грузоподъемности в соответствии с современными требованиями. Достижение этой цели сопряжено с решением следующих задач.
Во-первых, следует оценить фактическую несущую способность пролетных строений. Это должно базироваться на применении более точных методов расчета с учетом различных фактороз. Правомерность принятых методов расчета должна быть доказана путем проведения натурных экспериментальных исследований и сравнения их результатов .с результатами теоретических расчетов. Во-вторых, для тех фактороз,' которые устанавливаются с 'натуры и, следовательно, могут иметь определенную погрешность
(например, модуль упругости бетона или положение нейтральной оси верхнего СТЖБ пояса к т.п.). или параметров, которые ЕО'Още установить практически невозможно (например,жесткость узлов), необходимо провести численное исследование на предмет их влияния на несущую способность конструкции.
В-третьих, необходимо найти технически и экономически обоснованные методы уширения и усиления пролетных строений. -"
ЙЗУ.чная_новизна. Доказана высокая эффективность решетчатых сталежелезобетоннкх пролетных строений ' с ездой поверху. Научно обоснована и доказана возможность уширения решетчатых сталекелазобетокных пролетных строений с ездой поверху с максимальным использованием существующих конструкций. Получен эффективный алгоритм стадийного статического расчета решетчатых пространственных конструкций. Разработана методика учета податливости сопряжения' железобетонной шиты с металлическим верхним поясом пролетного строения. Исследовано влияние податливости прикрепления стоек к поясам на напряженное состояние верхнего пояса пролетного строения. Выявлено влияние различных факторов на напряженно-деформированное состояние решетчатого сталежелезобетонного пролетного строения. Новизна технических'решений подтверждается авторским свидетельством на изобретение.
Степень_обоснованности_и_достоверности. Научные результаты и основные положения диссертации, ее выводы и рекомендации базируются на современных методах теоретических и экспериментальных исследований и строительной механики. Достоверность полученных результатов оОеспечена необходимым объемом экспериментальных исследований, подтвердивших корректность принятых допущений, использованием современных измерительных приборов, обеспечивающих необходимую точность полученных результатов (доверительный интервал по результатам статистической обработки при вероятности 0.95 не более 8 ). Достоверность теоретических предпосылок подтверждается достаточной степенью сходимости экспериментальных и теоретических значений контролируемых параметров (расхождение нэ более 7 от среднего статистического).
02ШНская_цешость_работы. Разработана методика оценки напряженно-деформированного состояния решетчатых пространственных конструкций при определении их грузоподъемности. Даны
рекомендации по учету отдельных факторов, влияющих на несущую способность реиетчатнх сталежелезсСетонных пролетных строения. Разработан программный комплекс, позволяющий эффективно решать широкий класс задач строительной механики. Для реальных объектов разработаны проектіше решения ушрения и усиления пролетных строения 21.б и 31.8 метра по типовому проекту Укргипродортранса вып.1954 года.
йзЦУ2_Р2їльтатов_ра0отіі. Результаты работа представлены в Биде отдельной главы в "Руководстве по реконструкции сталежелезобетошшх пролетных строений", разработанном в ШМИпроектстальконструкцш Москва) и СиОАЛИ по плану НИР Ійшавтодора РСФСР.
_АпроСация_раСота. Основные положения работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава СиОАЛИ (1986-198ЭГГ.). ЛИСИ (Ленинград, 1987г.), ПАДИ (Москва, 1938г.)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 печатные работы, получено одно авторское свидетельство на изобретение. _йаъем_работыл Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, приложения и содержит 160 страниц машинописного текста, в том числе 14 страниц с таблицами, 30 страниц с рисунками и 27 страницы приложений. Список литературы содержит 4 наименований.
Основще_полокения, которые выносятся на защиту:
-
Техническая возможность и экономическая целесообразность уиирения решетчатых сталежелезооетонных пролетных строений Укрпшродортранса вып. 1954 года.
-
Математическая модель пространственного статического расчета решетчатого сталежелезобетонного пролетного строен/ч в матричной форме (вариант МКЭ).
-
Методики учета различных факторов, влияющих на налря-кенно-деформированное состояние решетчатых пролетных строений.
-
Технические решения уширения и усиления решетчатых сталежелезобетошшх пролетных строений (на примере пролетных строений Укрпшродортранса вып. 1954 года)