автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Исследование динамических характеристик резиновых опорных частей балочных мостов при сейсмических колебаниях

РТ6 М

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО.И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

Ташкентский архитектурно-строительный институт

.На правах рукописи

СУК - АЛУН Кунг

УДК 624.21.072.042.7

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАШЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РЕЗИНОВЫХ ОПОРНЫХ ЧАСТЕЙ БАЛОЧНЫХ МОСТОВ ПРИ СЕЙСМИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЯХ

I

Спвциэльности:05.25.01 - строительные конструкции,

зд8кия и сооружения

05.23.15 - мосты и транспортные тоннели

АВТОРЕФЕРАТ

¿иссэртацки на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ташкент 1993

Работа выполнена в Институте механики и сейсмостойкости сооружений ии. М.Т.Урозбаева и'в Ташкентском автодорожном институте.

Научный руководитель: доктор технических неук, профессор

Г.Х.Х02МШВ' ' Официальные оппоненты: док~ор технических наук, профессор

В.Т.РАССКАЗОВСКИЙ кандидат технических неук, доцент Б.ХАБИЛОВ

^едущая организация: Ташкентский институт инженеров железно-доронногс транспорта Защита состоится " (9. " 1993 г. в /¿/^ часов

на заседании специализированного совета К,067.03.II по аещи-. таи диссертаций иг соискание ученой степени кандидате технических наук при Ташкентском архитектурно-строитадьном институте по" специальности 05.23.01 - строительные конструкции, зд°ния и сооружения, по адресу: г.Ташкент, ул.Якуба Колоса, 16, эуд. 49.

•л

С диссертацией можно ознакомиться в библиоаеке ТАСИ по адресу: г.Ташкент, ул'.Ковои, 15.

Просим ьас принять участие в защите.к направить Ваш отзыв по ;ресу: 700000, г.Ташконт, ул. Якубэ Колоса, 16. АЕторбферэт разослан " " исо^-Г 1993 г.

_ 3 -Д Н II О Т А Д И Я

Работа посвящена экспериментальному исследовании динамических характеристик опорной части балочных мостов при наличии между опорой и пролетом резиновых прокладок. Дзке методика модальных экспериментальные исследований и описаны установки для проведения опытов.

Обоснована воспроизводимость на разработанной установке исследуемого процессе л точности определяемых параметров. Даны конструкции испытываемых опорных часуЧ балочных мостов. На основе анализа результатов экспериментальных исследований лрадлояени рекомендации по выбору геометрических размеров и механических свойств резиновой прокладки в зависимости от веса пролета и жесткости опор.

Рассмотрена поперечные колебания мостов как системы с сосредоточенными массами. Новизной является учет работы податливости резиновой опорной части при сейсмических колебаниях мостов. Используя основные подходы сейсмодинвыичасной теории подземных сооружений, рассмотрены продольные колебания балочных мостов с податливыми опорными частями при сейсмических воздействиях.

■АВТОР ЗАЩИЩАЕТ:

- м£. одику модельных исследований динамических характеристик резиновой опорной части балочных мостов при сейсмических воздействиях;

- результаты экспериментальных исследований влияния геометрических размеров резиновой прокладки в опорной части, интенсивности воздействия и массы пролета на а а амплитуды колебаний;

- результаты теоретических исследований поперечных и •продольных сейсмических колебаний балочных мостов.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность ими. Увеличение населения, освоение залежных земель и пркродно-ресуг ных богатств влечет за собой расширение объома строительства. Среди них объем строительства искусственных соорунений, в частности мостов, существенен. Некоторые из них возводятся в сейсмически активных районах. В сей-г "ическом строительстве используются все системы мостов, выбор которых обусловлен обще строительными технико-экономическими и производственными требованиями. Однако, соображения по сейсмостойкости играют известную корректирующую роль при сопоставлении конкурирующих 1^риантов. Для сейсмических районов наиболео целесообразны мссты балочной системы.

При проектировании сейсмостойких балочных мостов возникает пд специфических вопросов. Свмым уязвимым узлом балочных мостов при сейсмическом воздействии является закрепление пролетах строений на опорах. Нарушение прочности закрепления приводит к наиболее характерному для балочных мостов виду повреждений - сдвигу пролетных' строений по опорным площадкам или их падению с опор. От конструкции опорной части существенно зав: 1ит урив ль сейсмической нагрузки, передающейся на опоры через прилетные строения. Поэтому исследование и выбср рациональной опорной части для белочных мостов, возводимых в сейсмических районах, является актуальной проблемой.

Цель работы. Экспериментальное определение динамических характеристик резиновых опорных частей балочных мостое. Создание методики расчета ба.лочных мостов с резиновой опорной частью

при их поперечных и продольных сейсмических колебаниях.

Научная новизна работы:

1. Разработана и создана методика экспериментального исследования динамических характеристик резиновых опорных частей балочных мостов при динамических - типа сейсмических воздействиях.

2. Установлены зависимости парен..ланий пролета моста от его веса, геомотричаских"механичееких характеристик резиновой прокладки, уровня сейсмической нагрузки. Показано, что эти зависимости носят линейный характер.

3. Получено выракение для определения расчетной сейсмической силы, действующей на опору при кзвестных массах кроле та и опоры, э также жосгсостных характеристик резиновой прокладки л опоры.

Получены уравнения и решены задачи о поперечных и продольных сейсмических колебаниях балочных мостов с резиновой опорной частью. Обоснована и приложена сейсмодинамическоя теория подземных сооружений к исследованию продольных колебаний балочных мостов.

5. На основе анализа результатов численного расчета поперечных и продольных колебаний балочного места определена область возможного регулирования сейсмических сил, возникающих в их элементах, изменяя жесткостни? характеристики резиновых опор.

Достоверность результатов работы подтверждается достаточной близостью опытных данных, полученными различными »атодами моделирования.

Практическая цаннооть результатов работы:

1. Разработанная методике позволяет зкопорииоитвльно исследовать динамические характеристики и других конструкции опорных чаотей мостов в моделе.

2. Полученные змперические формулы могут быть использованы при определении рвционэльных размеров резиновой опорной чести балочных мостов.

3. Предложенные основы теоретических исследований прод'иь-пых колебаний балочных мостов могут быть распространены и на другие виды мостов при изучении их сейсмостойкости.

Апробация работы и публикации.

Основные результаты диссертации докладывались:

- на сешшарвх лаборатории "Динамике оснований, фунд: центов и подземных сооружений" ИМ и СС им.М.Т.Ураэбэаиа АН Республики Узбекистан (1у92, 1993 гг.);

- на семинарах кафедры "Мосты и транспортные тонна ли" ТАЛИ (19Э1, 1992гг.).

По-результатам проведенных юслидовэний подготовлены 3 научные статьи к публикации.

Структура к объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, основных выводов, списка использс^энной литературы. Общий обьом диссертации 224 стр., содержится 17 табл., 78 иллюстраций и библиография из 106 наименований.

Научным консультантом по экспепяментальной части является канд.техн.паук Тешабаав З.Р., а в проведении опытов большую помощь оказал квнд.тэхн.наук Днурабекоз С., которые автор приносит свою глубокую благодарность.

_ 7 - „ ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации» излагается цель исследования, приводится краткое содержание глав диссертации и ее научная новизне.

Первая глава посвящено анализу повреждений мостов при землетрясениях. Приведены, необходимые дх. . обоснования пос1ановки задач, фактические данные о повреждениях элаичнтов конструкций мостов, взаимствовашше из существующей литературы, в частности, из работ Г.Н.Карцивадзе и Г.С.Шестоперова.

Наиболее распространенным повреждением балочных мостов пра землетрясениях является сдвиг пролетных строений по отношению к верху опор. Повреждения опорных честей разнообразны. Сдвиг пролетных строений по опорным илоцадкзм и их падание о опор монет проиоходить в направлениях как вдоль, так и поперек моота. Связь менду нэправленизн падений и ориентацией оси моста по отношению и эпицентру не прослеаивеется. Вдоль моста разрезные пролетные строения обычно падают одним концом. Наблюдаются пвдения со стороны как подвижного, так и наподЕи:.а;ого г^ица.

Основными факторами, влияющими нэ повреждения мостов при землетрясениях являются горизонтальные и вертикальные сейсмические силы инерции, конструкции опор, их высота, вес и материал пролетных строений. Нзиболеэ уязвимыми в сайсмичоскон от-н^'ннии для балочных мостов является их опоры. Конструкции мостов, взаимодействуя с основанном, при землетрясения., сами являются генераторами колебаний. Степень генерации колабалий существенно зависит, наряду о выше перечисленными ^ктордма, и от свойств гоунта. Причем, уровень колебаний мокет ¡: увели-

чивэться и уменьшаться. Следовательно, при определенных конструкциях к геометрических размерах опор и опорной части, моанэ добиться наименьшей передачи сейсмических сил нь злопочты сооружений.

В настоящее время имеется ряд конструкций сейсмоизолирую-щих опор, разработанные длг промышленных и гражданских зданий. Эти конструкции опор, по-видимому, нельзя непосредственно рекомендовать для использования в опорных частях мостов. Это можно объяснить следующими обстоятельствами. Нэ здания сейсмические воздействия передаются через фундамент. Следовательно, роль сейсмоизолируюада опор - уменьшение передающейся сейсмической анергии на конструкции зданий через фундамент. То, что касает- . ся мостовых сооружений, здесь необходимо, г первую очер8дь, уменьшить сяйсмичес ую инерционную нагрузку, первдвювдюся массой пролетных строений мостов нз их опоры, 3 данном случае решающую роль играет вид конструкции закрепления пролетных строений на опоры. Поэтому в сейсмических районах при псоектировэнии опорных частей балочных мостов и их креплений необходимо обратить самое серьезное внимание. Методика их расчета на сейсмические ьоздействи.я сходится в стадии разработки.

Существует несколько схем балочных мостов для сейсмических районов с различными вариантами передачи продольных сеР ничьею' сил на опоры. Однако, все они, в основном, предусматривают передачу сейсмической силы от мз^ы пролетных строении на одну или несколько опор моста. Исключением пвг.пются резиновые опорные части. Г'зиновые слоистые опорные части практически являются подвижными опорными частями, и поэтому установка только резиновых опорных частей обеспечивает в мостах достаточно свободное смещение пролетного строения относительно опор моста,

но на настолько, чтобы пролетное строаьиэ могло пзрчмщтс-я относительно опор при ДО&ОТВКЙ из них юриозних сил.

Несмотря на то, что в последнее время резиновые опорные части пролетных стрсэпзЯ бэяочшпс постов находят достаточно широкое применение в сейсмических районах, характер взаимодействия их до настоящего времени исследован недостаточно,

В связи с изложенным, поставлены следующие задачи исследований:

- разработать методику и определить -арамотры взаимодействия резиновой опорной части пролетных строений балочных мостов;

- установить з^зк'-ивностъ лрглэизшш в опорной чести склочных мостов рчзваовнх гяситекой;

- определить рациональные геометрические размеры резиновых гасителей зависимости от по высоты и меткости, веса пролетных строений, уровня сейсмических воздействий.

Во второй главе приведены результаты экспериментальных исследований злгшшп паличия в опорке а уьс;п балочного мост,, упругих прокладок из и:: дииаглчискио хчрпкгарпвтш'ч.

Основной эрдзчий пвлгмтег. пз^чек;:^, >-ч :«чо •

ПЗрИНвИТОЛЬШ.'Х работ, ВЗШШОДаКСХГШ У другой опоркой ЧЬС'Л с пролетным строением наста, с целью опредалепки виплитуди ах колебаний лра гоигэхрдеениях. Выползание стой работы з натурных условиях связано с большими трудозатратами и кзпиталолло-Я0Ш1Ш1. Поэтому поставленная задача рвкзяа методой модвхяро-зания с прялвнэ! ¡ем центробзкной установки (центрифуги) а оем-емоплэ^ориы.

Приведены конструктивная схема и технические харзктерис-тики центрифуги. и,элыш оценка возкокянх ошибок, врн.ог.ных с

- ¡0 -

точностями измерений и моделирования гр8витэционно1, поля. Эф-|| стквний радиус центрифуги равен 1,75 м, а эксперименты были проведены при масштабе моделирования равном Для воспроизведения в каретке центрифуги динамических нагрузок с регулируемой амплитудой и частотой колебаний Г.Х.Хожмотовыы и его учениками была создана принципиально новая уотановка - сейсмическая платформа центрифуги (^ЛЦ). Колебания СПЦ осуществляется с помощью электромагнита, который через прерыватель связан с источ пиком тока. Изменяя окорость вращения прерывателя, можно регулировать частоту колебаний.

С целью изучения возможности планирования предполагаемого эксперимента были проведены предварительные опыты и обоснована воспроизводимость нз разработанной установке исс;;едуемого процесса и точности определяемых параметров. Была смоделирована промежуточная опора балочного моста. Предполагается, что на промежуточной опора сосредоточена полусумма весе двух смежных пролетов. В общем случэе перемещения верха опори складываются из горизонтального перемещения и поворота опоры относительно грунта, а также из изгибного перемащенип. Если имеется резиновая опорная честь, то перемещение пролета моста будет больше или меньше, чем перемещение верха опоры. В связи с тем, что необходимо опре;,.лить амплитуды колебаний пролета,во время опм-то ездрчали перемещение верха опоры. Поыому опыты были проведены по схеме, приведенной на рис. I. ''одель оперной части, с которой били проведены опыты, показана на рис. 2. Бос пролета ( <лп ) в натуре колеблется б пределах 9,6 + 48 -г, а высота резиновой прокладки ( 1гр 1 изменялось в продолах 40 * 120см. продет считается ньдоформирувмым, а резиновая опорная часть

V///,1// />

•у,,

Рис. I

А.А

Ь-6

о

г

/7-ъг

О г

1 1 • т о 1

Ь

2. Схоаз подали опорной чзс:я I - взрхняя плита; 2 -■ нижняя пг-тз; 3 - кзсупда гибкиз зла:. 4 - тзнзодзтчик (а - основание датчика, б - тензорэзистор; г - связывающие гибкие элементы); 5 - болты

- VI -

моделировалась по насткости. Мода ль опорной част! помещалась нэ СПЦ (рис. 3), Ускорение вархо опоры считается равным ускорению С11Ц, которое изменялось в диапазонах ^ = 0,1 С| ( ^ = 9,81 и/с^). Для определения перемещения били разработаны и изготовлены датчики на основе применения проволочных тан-зорезисторов. Сигналы поступаавдо в датчиков усиливались усилителем ТОПЛЗ-З-01 и з- пюывэлись шлейфовым осциллографом. Датчики (рис. 3) измеряли перемещение СПЦ ( уСй ), перемещение пролета относительно верха опоры ( Г|п ) и абсолютное перемещение пропета. В опытах значения 5- (рис. 3) измерялись в пределах (16 * 28)ым.

Процесс воспроизводимости определен для случаев, когда смещение пролетного строения ( ¡|п ) зависит от: прк

постоянных кр, v*/, 1ц ; при постоянных ;

v4.' При постоянных ¡зп.^-р/усс » чес при постоянных р

Пр, (V . Каздий опыт повторялся не пенсе трех раз. ¿кспори-мбнты проведены по плану ортогонального планирования.

Результаты опытов показываю-, что абсолютное ..лремещанне пролета моста ( ип ) существенно моныле, чем перемещение-верха опоры ( ^ ). Увеличение виса пролете при постоянных других параметрах приводит, к увеличению ого абсолютного перемещения. С уваличо"чеы высоты резиновой прокладки ( "кр ) значение абсолютною перемещения пролета ре ко увеличивается. Увеличение веса пролета также ведет к увеличению Пп . Причем, увеличение 1|п г.ри большем значении \\' существенно, однако в процентном отношении приблизительно одинаково. Например, в пределах опыта увеличение уп с увеличенном <ЭП при ^ ^ 0,1 составляет 28%, а при V = 0,4 Увели-

Рис. з Схима СПЦ с мода лью I - корпус; 2 - сспсбэнло СПи; 3 I—П-Hi - тепзодэтчики

- модиль опорной части моста;

чвние ^п при увеличении "h-р в три рэзо незначительно. Увеличение составляет при W в 0,1 20%, е при W = 10$. Увеличение периода колебаний в пределах опыта приводит к увеличению . Причем при больше, увеличение существен-

но,

С целью обобщения результатов проведенных экспериментов нв основе полно факторного эксперимента сделан регрессионный анализ и получена эмперичеокая зависимость w> s) •

Расчетные значения по этой зависимости достаточно близко

совпадают с их опытными значениями,

для обоснования достоверности ревультетов вышеприведенных опытов, также были проведены подобные эксперименты нэ сейсмической платформе ИМ и СС АН Республики Узбекистан, В данном случае в основу эксперимента положена теория расиираниого подобия твердых деформируемых тал А.Г,Назарове. Модуль упругооти модели грунта достигался путем добавления резиновой крокки. Высоте резиноврй прокладка » опорной чэоти изменялась в пределах flp «= (40 + 120) .ci!, в вес пролета Qn = (768 > 3840) т. В данном опыта перемещение пролетз ео воех- случаях меньше, чем перемещение верха опоры. Периоды колебаний пролета и сейсмоплзт-Формы мало.отличаются. Они равны приблизительно 0,21с. Декременты затухания колебаний платформы "х- 0,01, в пролета -х-0,015, В данном случае аффект гашения копзбаний ваключзетсп в сиикзнии амплитуды колебаний пролета моота. С увеличением $аса пролета ае перемещение увеличивается. При меньшем ваое пролета вффаке гашения-колебаний больше. Сопоставление характеров зс исимооти lJri ~ | получощше при экспериментальных исследованиях нэ дсптроС ккой установке и на сейсмич jitoji платформе аналогичны.

Это показывает корректность проведанных экспериментов.

Дэле^ описаны результаты экспериментального исследования ппдолъного колебания пролета балочного моста с резиновой опорной частью. В основу опыта тзи^е положена теория подобия А.Г.Назарова. Исследуется колебание пролета моста на двух промежуточных опорах. Исследуемая модель конструкции состоит из нижней и верхней плиты. К нижней плите нестко заделаны четыре опоры моста, несущие' верхнюю плиту и имитирующую пролет моста. Между верхней плитой и опорой имеется резиновая прокладка (рис. 4). Никняя плита еостко прикрепляется к стенду - сейсмоплатформе. Во время опытов измеряется перемещение юганей и верхней плиты с помощью установленных на них сзйсмоприе.лников типа ОСПГ. Изменение веса пролета осуществлялось приложением нэ него дополнительного груза. Изменение высоты резиновой опоры осуществлялось изменением количества слоев прокладки толпияой 20 с« и 8,8 см. Максимальное количество слоап было равно соответственно 4 и 12. Амплитуду перемещений основания задавали в пределах (сО * 152) см. Вес пролета колебался з пределах (640 * 3840)т.

При толщине прокладки и пзрэмощзн.,и основания равном 20 см уменьшения перемещения пролез . при различном его весе одинаково. С увеличением псремащения основания .эта закономерность нарекается. Степень уменьшения перемещения пролегэ зависит от его Беса. Причем, чем болкта перемещение основания, тем больше уменьшалось колебание пролета. При толщина прокладки 40 см тэкзга паре не ¡ценив пролета меньше, чем перемещение основания. Однако, изменение веса пролета меньше в .тет из степень гашения колебонлД. При толщине прокладки 60 и 80 см более интенсивно гонение колебаний происходит в случае малого веса пролета. С увеличением во-

Г С- 4 - СХЕМЭ усТоНОБИП ислэга опора моста нэ стэнд

I - стенд ка катках; 2 г 5 - нйеняя'и верхняя плиты; 4 - опоры; 5 - резиновая прокладка; б - сейсиоприемпик; 7 - индикатор для установки перемещения стенда

оз г.ролата эффект гашения уменьшается, а в некоторых случаях наоборот'перемещение пролета становится больше, чем пврвмащо-н i основгния.

Па основе анализа результатов этих опытов можно заключить, что эффект гашения зависит, при прочих равных условиях, от высоты прокладки и веса пролета. Причем, при постоянном весе проло-та,уменьшение перемещения пролета, в отличие от перемещения основания, происходит до определенного значения высоты резиновой прокладки. Дальнейшее уволиченле высоты прокладки, наоборот, увеличивает перемещение пролета. Аналогичный вывод можно сделать также в'отношении влияния веса пролете нэ эффект гашения..

Предположив промежупчнув опору и пролбтзмостэ в виде системы с двумя сосредоточенными мрссями, проанализировано ее решение на основа спектрального метода теории сейсмостойкости. В данном случао считается, что масса опоры сосредоточена на его конце. Масса пролета соединена с массой опори с помощью резиновой прокладки с известной жесткостью. Предполагается, что известны массы пролета и опоры, единичные, переиздании верха опоры и резиновой прокладки, В таком предположении к обобщая результаты опытов, получено вы^аиение, позволяющее определить необходимые геометрические размеры резиновой прокладки при ее известных механических свойствах.

Третья глава язлпатся теоретической. В пей приделана результаты исследований поперечных сейсмических колебаний белочных мостов с резиновой опорной частью. На основе спектрального метода роиенз конкретная задача. В качестве примера с использованием ЭЕМ рассчитан трохпролетиый нар8зрозноИ балочныЧ мост. В силу симметричности моста в качестве основной системы принята-

его'половина. Она разбиа'8 на 14 сосредоточенных масс. Массы проката и опор связанк с помощью'резиновых прокладок, аеоткость которых моделируется в виде упругой пружины. Предложено выражение, позволяющее учитывать податдивооть резиновой прокладки при . определении единичных перемещений системы. В процессе расчете варьировалась несткость резиновой прокладки Кц » которая

с х „т

задавалась в диапазонах в 10"3ч. , 10 г 1 , 10 с ц , 10

Ч и , Здесь Т « 1,974 т/ц - жесткость опоры не изгиб при действии.единичной силы ив ее конце. Подобная задача, в случае соединения пролета,о опорой яестко, ревана в работа Г.Н.Ка-рцивадзе. Им определены первые три собственные чиола и координаты соответствующих векторов,

В работе приведены реэулмлы вычислений 14 собственных • чисел и координаты .соответствующих векторов. Сопоставление данных вычислений первых трах йори при Км?. ¿о в точности совпадают с данными робот Г,Н,Кврйивадзв, Это подтвзрЕдват достоверность вычислений. Анализ результатов.расчета показывает, что изменение жесткости .резиновой прокладки в диапазоне » Ю-^^ - со практически на влияет не значения первых пяти собственных чисел и собственных координат, С уменьшением змсткооти резино-. вой прокладки этот диапазон умврьиавтдя, т.е. начинен с четвертой формы колебаний сущзотввцно изменяются значения собственных координат. А"9ллэ сейсмических сил показывает, что наличие резиновых опор приводит К перераспределению сейсмических сил нейду, прокатным строинием в опорой моста, С увеличением податливости резиновой прокладки увеличивав «я сз«омическая о«ла, действующая в пролетном строовив, но сеСсничаокая нвгрузка из опоры умвщ эатся. След'оватосьно, изцв1...л податливость резиновых опор, в определением диапазоне, иогно регулировать сейсмические

силы, возниковщио .в.пролетных строениях моста и в его опорах.

Прк исследовании продольных сейсмических колебаний балочных мостов, предполагается, что опоры совершают изгибные колебания. 3 грунт опора ззлэлэнэ упруго-податливо. Опора относительно грунта соварпоот горизонтальный сдвиг и поворот как кест-кое тало. Опорная часть моста податлива и на пай лежит определенная честь пролотз. В таком предположении записываются уравнения. сдвиговых, поворотных к изгибных колебаний опоры. Найденные, из раиенип этих уравнаннй, перемещения верха опорь: являются как бы внешней нагрузкой для пролетных стр-ений моста. Причем полагается, что массы пролетных строений сосредоточены в пестах сопряжения с опорами. В таком предположении оказалось возможным использовать основы сейсмодинакической теории подземных сооружений к исследованию продольных колебаний балочных глостов с резиновой опорной частью. Такии образом получена система обыкновенных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами, описывающая продольное сейсмическое колебание ыостэ с нзрэзразными пролетами на податливых опорных частях с уччтом упруго-подэтливости оснований.

Решив, с помощью ЭВМ, полученную гистзиу уравнений, определены значения перемещений пролатов и моста опор. Расчоа . проводились при различных значениях КЙ)'КХ - коэффищ.ли-а сопро-тиЕлания грунта порамощению опоры, Ср - скорости распространения волн в грунте, Т - периода колебаний почвы. Начальные условия приняты нулевыми.

Изменение Ср практичен не вносит изменения в значения перемещений опор и прелетоз мостов. Псремощанио промежуточных опор практически одинаково. Это можно объяснить тем, что в рассматриваемой задаче расстояние аежду опорами „аиного пень--

па, нам длина задаваемой сейсмической волны. Прогиб опоры намного меньше, чем ее перемещений относительно грунта как твердое толо. Перемещение опоры за счет ее поворота, меньше чел аа прогиб. Практически во всех случаях перемещение пролета моста намного меньше, чем перемещение опоры. С увеличением жесткости резиновой прокладки разнице в перемещениях пролета и верха опоры уменьшается. Изменение грунтовых условий также мало сказывается на значениях перемещений. С изменением периода сейсмического воздействия изменяется характер колебаний как пролета, так и опоры моста. Чем больше период колебаний, там меньше пе-ремащенла пролета. Таким обрезом, енал/з результатов расчета как поперлчных, так й продольных колебаний балочного моста показывает, что изменением жеот^оотных характеристик резиновых опор можно регулировать сейсмические силы, возникающие в их элементах. •

ОСНОЕНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Анализируя работу мостов при землетрясениях, обосновано, что сейсмическую инерционную нагрузку,, передающуюся массой пролетных строений мостов на .их опоры, можно уменьшить в определенной степени, йспользя специальные опорные части. Одним -из таких являются резиновые гасители.

2. Разработана методика и установка, позволяющая экспериментально о-ределить рациональные геометрические размеру резиновых гасите лей-в'зависимости о:о высоты опор, ьесв пролетных строений, уровни сейсмических воздействик.

Ъ. -йссяздуя колебания модели промежуточной опоры разрезного балочного моста с резиновой опорной чэстьд методом цант-роСо."ло.д «ыдеяиро'взния лрп динэаичиских - тине се Логических

- .

воздействиях, установлены зависимости перемещений пролета моста С|п относительно верха опоры от веса пролета 0_п » вист резиновой прокладки 4т.р с заданной жесткостью, смещение основания £ и ускорения грунта \х/ .

Зависимости 0-п , , Цп ~ $ и ^

в пределах проведенных исследований носят линейный характер. Резиновые прокладки при большом весе пролета деформируются нелинейно.

Зависимости уп ~ Оп и Ьр такяо определены на основе метода моделирования А.Г.Назароза с ислользовзнием сейсмической платформы. Достаточное совпадение этих зависимостей, полученными методом центров»кного моделирования, подтверждает корректность проведенных экспериментов.

5. При постоянном веса пролета уменьшение его перемещения относительно верха опоры происходит до определенного значения высоты резиновой прокладки. Дальнейшее увеличение высоты прокладки, наоборот, увеличивает перемещение пролета. Эффект гашения перемещения пролета тэкгсе зависит от количества слоев резиновой прокладки.

6. Обобщая результаты оытов получено выражение для определения расчетной сейсмической силы, действующей на ог.ору при известных массах пролета и опоры, а также ;честксстных характеристиках резиновой прокладки и опоры.

7„ Б основу исследований поперечных колебаний мостов положен спектральный метод..Результаты расчета показывают, что изменение жесткости разиково!. прокладки в диапазона

- го (где 'I - пзгибная мсткость опор^) практически не влияет нэ значения первых пяти собственных чисел и соб-

ивенных координат. С уменьшением жесткости резиновой прокладки этот диапазон уменьшается, т.е. начиная с четвертой формы колебаний существенно изменяется значения собственных координат.

8. При продольных колебаниях прогиб опоры намного меньле, чом бе перемещение относительно грунта как твердое тело. Перемещение опоры за счет ее поворота, меньше чем ее прогиб. Прак-. тически во всех случаях перемещение пролета моста намного меньше, чей перемещение опоры. С увеличением жесткости резиновой прокладки разница в перемещениях пролета и верха опоры умень-'. шается. . .

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах, сданных в печать.

1. Сук-АлунКунг. Экспериментальное исследование колебаний балочных мостов с гасителями в опорной части. Тезисы док-

■ ладов профессорско-преподавательского состава.ТАДИ, Ташкент, 1993 г.

2. Хожметов Г.Х.Сук-Ал,уп Кунг. Продольные сейсмические колебания балочных мостов о подотливьыи опорными частями. Тезисы докладов профессорско-преподавательского состава ТАДИ, ■ Ташкент, 1993 г.

Боонахоиага юлширилди 2К.054993 й. Босипга рухсат этилди '¿£.06-^93 и. Когоз оичини 60хЬ4 1/16. Сфсет Сосмг, усуди. Дэлови /00 нусха. Буюртма 45 .

,5\зР ФА "КкСаряетика" КйБ сига царамли Хисоблзш мар-казгл'Кибернетика Иистчтутининг Сос-махонаскда чоп • ат лгьн. 700143, 1о£.кект, Ф.Хужаев, кучаси 34 уй.