Введение к работе
Актуальность tguh. Мостоенє ребристые пролетные строения, состоящие из тавровых, келезобетонных балок с консольными плитами проезжей части, эксплуатируются в Республике Боларусь в среднем свыше 30-ти лет. Определение грузоподъемности этих конструкций, входящее в комплекс работ по периодическому обследованию мостов, производится в соответствии с ныне действующими нормами ВСН 32-89. При stom плита проезжей части рассчитывается на воздействие современных нагрузок, параметры которых принимаются согласно СНиП 2.05.03-84. Расчет ведется на основе положений теории упругости, в результате чего не учитываются внутренние резервы грузоподъемности консольной плиты проезжей части, о наличии которых свидетельствует большой опыт эксплуатации мостовых конструкций.
В связи с этим возникает необходимость в разработке расчета, более реально отражающего действительную работу под нагрузкой консольных железобетонных плит. Его 'основу составляет рассмотрение конструкции в упруго-пластической стадии работы с учетом трещинообразования в пей. Данный подход реализовывался з прошлом на основе теории предельного равновесия. Одним из методов расчета железобетонных элементов у > согласно этой теории является кинематический, представлявший конструкцию в виде изменяемой системы, разделенной на ряд звеньев силовыми трещинами. Деформации и перемощения данной ' системы считаются виртуальными и их количественного определения не производится, поэтому расчет ведется, исходя из недеформировЕннсй схема конструкции. В то же время это позволяет учесть внутренние изменения в ней, вызванные образованием трещин.
Целью работы является разработка метода расчета грузоподъемности железобетонных консольных плит проезкей части, необходимого для оптимизации проектирования плитно-консолышх мостовых, келезобетошшх конструкций, для более достоверной оценки грузоподъемности консольных плит, а такие при реконструкции эксплуатируемых мостов.
Научную новизну работы составляют: 1. Развитие теории предельного равновесия в применении к расчету железобетонной консольной плиты на основе ігрограммной реализации математической модели, включающей функциональные нелинейные
2 зависимости, характеризующие данную конструкцию как кинематическую систему разделенных силовими трещинами элементов.
2. Разработанная методика експериментальних исследований и
результаты натурных испытаний железобетонных консольных плит,
проведенные на существующем автодорожном мосту.
-
Геометрические параметры и зтапность формирования схема разлома консольной влита как основа для расчета ее несущей способности кинематическим способом по теории предельного равновесия. Данные оптимизации видоизменяемых нелинейных функционалов, описывающих возможные кинематические состояния системы, а также результаты экспериментальных исследований.
-
Разработанная инженерная"методика расчета несущей способности и определения грузоподъемности железобетонных консольных плит ребристых мостовых балок на основа метода предельного равновесия с использованием математического моделирования. Численно установленный характер влияния суммарной толщины покрытия мостового полотна на величину грузоподъемности консольных плит
Практическое значение и реализация работы заключается в определении реального значения грузоподъемности железобетонных консольных плит ребристых мостовых балок и в разработке методики их расчета по прочности; результаты исследований использованы в ряде технических отчетов по итогам обследований мостов, проведенных ШК "Мосты" БГТ1А, куда составной частые входит определение грузоподъемности железобетонных консольных плит мостовых балок, подверженных воздействию современных нагрузок. Технические отчеты, содержащие разработанные рекомендации по безопасной эксплуатации обследованных сооружений, переданы в установленном порядке в эксплуатирующие дорожно-мостоЕые организации Республики Беларусь.
Автор защищает: .
- вид и способ реализации математической модели, характеризующей
состояние предельного равновесия железобетонной консольной плиты
проезжей части;
- инженерную методику расчета железобетонных консольных плит
кинематическим способом на основе теории предельного равновесия с
использованием функционального анализа и методов оптимизации;
- результаты исследований с помощью разработанной методики влияния
суммарной толщины слоев мостового полотна на величину
грузоподъемности . консольных плит проезжей части в балочшх автодорожных мостах;
- результаты экспериментальных исследований в составе лабораторных и натурных испытаний консольных плит проезжей части при их загружении внешней нагрузкой, параметры которой соответствуют ЕоздейотЕИВ колеса нормативного автомобиля класса А-11 ;
предложения по использованию полученных результатов теоретических к экспериментальных исследований в ходе эксплуатации существующих мостовых сооружений, в проектировании плитных элементов конструкций, при реконструкции мостов.
Апробация работы.
Работа докладывелзсь и обсуждалась на 42-й научной конференции МАЛИ (Москва, 1939г.); на заседании Научно-технического Совета Миндорстроя РБ '(Минск. 1994г.); на научных конференциях Белорусской государственной политехнической академии (Минск, 1993 -1995г.г.).
Диссертационная работа выполнена в- научно-исследовательской лаборатории "Мосты" и на кафедре "Мосты и тоннели" Белорусской государственной политехнической академии под руководством д.т.н., профессора Лукши Л.К. и к.т.н., доцента Золотова П.В, Автор благодарит лично к.т.н. Гусева Д.Е. и коллектив НМЛ "Мосты".
Публикации. Полное содержание диссертации опубликовано в 4 печатных работах.
Структура и объем работы, Диссертация состоит кз введения, общей характеристики работы, трех глав, еыеодов и списка использованных источников. По'яныЯ 'объем работа - 111 страниц, из них 32 страницы иллюстраций, 2 таблицы, 9 страниц списка использованных источников из 103 наименований.
Похожие диссертации на Расчет железобетонных консольных плит балочных автодорожных мостов методом предельного равновесия
