Введение к работе
Актуальность теми. С каждым годом интенсивность грузооборота на железных дорогах промышленных предприятий возрастает. В этих условиях, как показывает многолетний опыт эксплуатации мостов,'в железобетонных пролетных * строениях развиваются различные повреждения и неисправности, снихаг-щие грузоподъемность и долговечность.
Ежегодные потери денежных средств промышленных предприятий республики на ремонт и восстановление, а также замену пролетных строений составляют сотни тысяч сумов. Следует отметить, что во многих случаях ремонтно-восстановительные мероприятия выполняют при появлении повреждений, а замена пролетных строений производится без должного обоснования и расчетной оценки остаточного ресурса в конкретных условиях. В существующих указаниях вопросы прогнозирования ресурса не отражены. Нормативные сроки службы (80 ...100 лет) назначаются без учета условий эксплуатации, а срони службы железобетонных пролетных строений, работающих при тяжелых рСлотах нэгружения, не определяются. Это в свою очередь приводит к усложнению процесса эксплуатации, планирования средств на ремонтно- профилактические мероприятия. Поэтому разработка' метода прогнозирования ресурса пролетных строений, эксплуатируемых на линиях промышленных предприятий, с учетом реальных условий нагру-яения является актуальной задачей.
Целью настоящей работы является разработка научно-обоснованных методов прогнозирования ресурса, железобетонных пролетных строений мостоз, эксплуатируемых.на линиях промышленных предприятий, по критерию выносливости бетона сжатой зоны, использование которых позволит обеспечить заданную оксплуатадионную надежность в течение всего срока службы-сооружения."
Решение этой задачи имеет большое народнохозяйственное зна-
. . -.4 -
чение, поскольку использование разработанных рекомендаций даст возможность:
проектировать пролетные строения под тяжелые нагрузки с заданным ресурсом; '
прогнозировать остаточный ресурс эксплуатируемых пролетных строений по результатам технической диагностики состояния конструкций и перспективы повышения осевых нагрузок подвижного состава, обращающегося на железных дорогах промышленных предприятий;
-правильно планировать ремонтно-лрофилактические мероприятия для обеспечения безопасности и бесперебойности пропуска поездов.
Работа выполнена в 1987-1994 г.г. на кафедрах "Мосты и транспортные тоннели". Ташкентского автомобильно-дорожного института и Ташкентского института инженеров.железнодорожного транспорта.
В работе обобщены также результаты многочисленных исследований и испытании эксплуатируемых железобетонных пролетных строений на линиях Среднеазиатской железной дороги, проведенных ТашИКТ, мостоиспытательнои станцией СазДД. Основная часть исследований выполнялась б рамках целевых' программ Государственного комитета науки и техники'Республики Узбекистан по проблеме "Определение долговечности работы элементов строительных конструкций б условиях сухого жаркого климата Средней Азии "; IMICP-2-89 "Оценка эксплуатационной надежности пролетных строений мостов, путепроводоЕ, эксплуатируешь на промышленных дорогах Алмзлыкского горно-металлургического', комбината".
Автор выражает благодарность канд. техн. наук Т.Мукуыову за научные консультаций в процессе выполнения данной работы. - Предметом зашиты являются:
-' способ прогнозирования накопления повреждений в бетоне же-
*
лезобетонных пролетных строений, эксплуатируемых на линиях'про-
мышленных предприятий;
метод прогнозирования ресурса железобетонных пролетных строений мостов на стадии проектирования;
метод прогнозирования остаточного ресурса эксплуатируемых железобетонных пролетных строений по результатам технической диагностики.
Научную новизну работы составляют:
результаты статистического анализа обследований и испытаний железобетонных пролетных строений мостов;
результаты исследования режима работы железобетонных пролетных строений на линиях промышленных предприятий;
математические модели прогнозирования накопления повреждений в бетоне пролетных строений;
математические зависимости для расчета ресурса прлпетных строений в стадии проектирования и эксплуатации.
Значение полученных результатов для практики состоит: в разработке практического способа проектирования железобетонных пролетных строений с заданным сроком службы (по признаку выносливости бетона сжатой зоны); в создании практического метода прогнозирования остаточного ресурса эксплуатируемых на линиях промкшлен- ' ных предприятий пролетных строений по результатам технической диагностики.
Основные результаты исследований использованы при усилении и составлении плана ремонтно-профилактических мероприятий железобетонных пролетных строений мостов, эксплуатируемых на железнодорожных линиях Ахмалккского горно-металлургического комбината и газоконденсатного комплекса "Шуртакгаз".
Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований доложены:
на научно-технической конференции по проблеме гелиотехно-логии и долговечности бетонов в условиях сухого* жаркого климата (V координационное совещание по проблеме "Технология бетонных работ г> ус!юг.и;:х сухого жаркого климата", г.Бухара, 1992 г.);г
на научно-технических конференциях ТашШТ(1992, 1993 г.);
на заседаниях кафедры "Мосты и транспортные тоннели" ТАЛЬ и ТашИИТ.
Основные результаты, изложенные в диссертации, опубликованы в 6 научных статьях.
Диссертация состоит кз 4 разделов, общих выводов, списка литературы из 135 наименований и приложений; содержит 157 страниц машинописного текста, 27 иллюстраций,- 10 таблиц, 4 приложения.
В существуювдх нормативных документах на проектирование железобетонных конструкций непосредственный расчет ресурса не регламентирован. В стадии проектирования заданный ресурс конструкций обеспечивается сравнением напряжений от внешних нагрузок с механическими характеристиками бетона и арматуры, закладываемыми в проект. Ври выполнении условий расчета предполагается, что железобетонные конструкции, в т.ч. мосты будут иметь нормативный ресурс 80...100 лет.
Состояние вопроса по исследуемой проблеме характеризуется
следующим. В нормах на проектирование мостов СНиП 2.05.03-84 со
держатся -указания на проектирование пролетных строений -тяжелонаг-
руженных автодорожных мостов (под нагрузки АБ-70, АБ-200). Однако
особенности работы пролетных строений железнодорожных мостов, ра-
ботаклщк при высоких уровнях нагружения, в нормах не учтены. От
сутствуют также рекомендации по проектированию железобетонных
конструкций с заданным.ресурсом. :--
Прогнозирование остаточного ресурса существующей нормативными документами не регламентируется. До настоящего времени практически отсутствует специальные указания по расчету остаточного ресурса железобетонных эксплуатируемых пролетных строений.
Таким образом, в настоящее время проблема прогнозирования, ресурса пролетных строений, особенно работающих в тяжелом режиме нагружения, становится, актуальной з связи с ростом мощностей горно-добывающей промышленности в республике и увеличением осевых нагрузок, а тагосе введением новых видов подвижного состава.
Для достижения поставленной цели требуется совершенствование расчетного аппарата прогнозирования ресурса, базирующегося на современных методах механики разрушения, теории надежности сооружений. Теоретической основой для решения указанной проблемы могут служить фундаментальные исследования В.В.Болотина, А.С.Гусева, В.О.Осипова, Л.И.Иосилєеского, В.ГГ. Чиркова, Р.К.Мамажансва и др.
Практической базой для проверки разработанных рекомендаций могут явиться результаты обследования и испытания железобетонных мостов, эксплуатируемых на линиях промышленных предприятий, проведенные автором за последние 8 лет.
