Методика динамической диагностики типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов

Соломенцев, Михаил Евгеньевич

Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Методика динамической диагностики типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов

кандидата технических наук: Соломенцев, Михаил Евгеньевич
город: Москва
год: 2011
специальность ВАК РФ: 05.23.11

Диссертация по строительству на тему «Методика динамической диагностики типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов»

Автореферат диссертации по теме "Методика динамической диагностики типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов"

На правах рукописи

Соломенцев Михаил Евгеньевич

МЕТОДИКА ДИНАМИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ТИПОВЫХ БАЛОЧНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ

Специальность 05.23.11 «Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 7 (:|др 2011

4841028

На правах рукописи

Соломенцев Михаил Евгеньевич

МЕТОДИКА ДИНАМИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ТИПОВЫХ БАЛОЧНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в открытом акционерном обществе «Научно-исследовательский институт транспортного строительства» (ОАО ЦНИИС).

Научный руководитель:

Кандидат технических наук, доцент Новак Юрий Владимирович

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Саламахин Павел Михайлович

Кандидат технических наук Кузнецова Инна Олеговна

Ведущая организация:

ООО «СОЮЗДОРПРОЕКТ»

Защита состоится «25» марта 2011 года, в 10-00 часов на заседании диссертационного совета ДМ.303.018.01 при «Научно-исследовательском институте транспортного строительства» по адресу: 129329, г. Москва, ул. Кольская, д. 1, ОАО ЦНИИС.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО ЦНИИС. Отзывы на автореферат диссертации в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по указанному адресу ученому секретарю диссертационного совета.

Автореферат разослан 25 февраля 2011 года

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук

Петрова Ж. А.

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Постоянный рост автомобильных перевозок, увеличение мощности и грузоподъемности автопарка ведут к преждевременному износу несущих конструкций мостовых сооружений и, как следствие, к необходимости их ремонта раньше проектного срока.

На сети автомобильных дорог России эксплуатируются несколько тысяч железобетонных пролетных строений построенных по типовым проектам. Оценка технического состояния типовых балочных железобетонных пролётных строений автодорожных мостов по действующим нормам требует выполнения широкого комплекса работ по обследованиям и испытаниям. Для обеспечения безопасного пропуска автотранспорта без ограничения скоростей их движения необходимо оперативно выявлять возникающие в пролетных строениях неисправности.

Обследования мостовых сооружений включает визуальный осмотр, фотофиксацию, отбор и исследование образцов материалов, лазерное ультразвуковое сканирование и вибродиагностику. При этом вибродиагностика одновременно является и методом динамических испытаний мостовых сооружений. Анализ влияния выявленных дефектов на техническое состояние мостовых сооружений, в том числе, на несущую способность пролетных строений при вибродиагностике, осуществляется путем сравнения результатов измеренных на натурном объекте амплитудно - частотных характеристик (далее АЧХ) с расчетными (проектными). Для идентификации математических моделей на основе данных натурных исследований необходимо изучить влияние конкретных видов дефектов на АЧХ типовых балочных пролетных строений.

Цель исследования: Развитие и совершенствование методики оперативной динамической диагностики типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов. Для достижения поставленной цели в работе сформулированы и решены следующие задачи:

1. Анализ современного состояния вопроса в области динамической диагностики железобетонных пролетных строений автодорожных мостов;

2. Экспериментальные натурные исследования влияния дефектов на изменение амплитудно-частотных характеристик (далее АЧХ) железобетонных пролётных строений автодорожных мостов;

3. Спектральный анализ результатов натурных исследований с целью выявления зависимости диагностических признаков дефектов по изменению параметров на основе АЧХ.

4. Расчетно-теоретический анализ компьютерных моделей для исследования влияния дефектов на АЧХ типовых балочных пролётных строений автодорожных мостов.

4. Систематизация идентификационных признаков параметров дефектов на основе сопоставления и анализа полученных экспериментальных и теоретических результатов АЧХ типовых железобетонных пролетных строений автодорожных мостов;

5. Разработка предложений по совершенствованию аппаратно □ программного обеспечения систем вибродиагностики железобетонных пролетных строений.

6. Разработка рекомендации по совершенствованию методики вибродиагностики дефектов и оценки их влияния на несущую способность типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов.

Достоверность полученных результатов подтверждена:

• удовлетворительным совпадением результатов экспериментальных данных с теоретическими расчётами;

• концепцией методики вибродиагностики, основанных на имитации реального динамического отклика конструкций на динамическую нагрузку с учетом фактического технического состояния и условия работы реальных конструкций;

• использование при разработке методики ограниченных требований и положений действующих нормативных документов и систем технического регламентирования (СНиПов, ГОСТов, ОДМ и др.);

• применением метода конечно-элементного анализа на базе лицензионного расчетного комплекса СОЗМОЭ/М, применяемого для расчета ответственных строительных конструкций и сооружений.

Объект исследования: типовые балочные железобетонные пролетные строения автодорожных мостов.

Метод исследования: сопоставление экспериментальных амплитудно-частотных характеристик, полученных при вибродинамических испытаниях реальных пролетных строений и теоретический анализ влияния зафиксированных дефектов на изменение спектров АЧХ с использованием численных математических моделей.

Научая новизна работы, заключается в следующем:

1. По результатам обследований большого числа эксплуатируемых типовых балочных железобетонных пролётных строений автодорожных мостов установлено влияние конкретных видов дефектов, повреждений и отклонений от проекта на изменение АЧХ балок пролетного строения.

2. Впервые на основе экспериментальных данных и математического моделирования количественно установлены значения динамических параметров типовых балочных железобетонных пролётных строений автодорожных мостов, изменение которых позволяет выявить наличие дефектов и повреждений, а также определить степень их влияния на техническое состояние пролётного строения.

3. Предложена классификация дефектов по изменению АЧХ балочных пролётных строений, включающая численную оценку их влияния на снижение фактической несущей способности.

4. Разработана усовершенствованная методика динамической диагностики типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов.

Практическая ценность работы;

• разработанная методика вибродиагностики позволяет оперативно дать предварительную оценку технического состояния типовых балочных железобетонных пролётных строений автодорожных мостов;

• методика позволяет производить экспресс диагностику наиболее распространённых дефектов и повреждений, снижающих несущую способность

пролётных строений и формировать объектно-ориентированные базы данных дефектов и повреждений по каждому отдельному сооружению, определяющую состояние моста на момент испытаний, а при повторных обследованиях судить о появлении новых повреждений и снижении несущей способности, а также прогнозировать дальнейшие изменения, связанные с развитием трещин;

• метод экспресс диагностики эффективен при проведении сплошного контроля текущего состояния всех элементов моста, так как позволяет обнаружить не видимые или труднодоступные дефекты, не доступные для традиционных методов обследований;

• комплексное применение методики динамической диагностики типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов и визуального осмотра позволяет увеличить полноту и достоверность обследований, а также выявить дефекты на ранней стадии и прогнозировать их развитие;

• усовершенствование методики вибродиагностики позволяет классифицировать дефекты и повреждения по опасности и влиянию на несущую способность, и уже на стадии реконструкции существующих сооружений уделить больше внимания существенным дефектам, требующим оперативного ремонта;

• основные положения разработанной методики позволяют перейти на более высокий уровень обследований мостовых железобетонных конструкций динамическими методами и могут быть использованы при обследованиях металлических мостов и различных покрытий для определения фактической несущей способности.

Реализация результатов работы:

• динамические испытания мостового перехода через озеро Селигер на 124 км автодороги «Торжок - Осташков» в Осташковском районе Тверской области;

• динамические испытания моста через р. Волга на автодороге Сорокине - Хотошино - Селище;

• динамические испытания путепровода через железнодорожные пути Октябрьской железной дороги в створе пересечения улицы Мира и Каширского шоссе в городе Торжке и другие объекты;

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на ежегодных научно-технических конференциях Московского Автомобильно-Дорожного Института Государственного Технического Университета МАДИ (ГТУ), на заседаниях секции «Строительство и реконструкция искусственных сооружений (мосты, путепроводы, виадуки и т.п.)» Учёного Совета ОАО ЦНИИС.

На защиту выносятся:

1. Анализ результатов натурных измерений АЧХ при наличии различных дефектов в типовых балочных железобетонных пролетных строениях автодорожных мостов.

2. Результаты расчетно - теоретического анализа влияния дефектов на спектры АЧХ компьютерных моделей типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов.

3. Классификация дефектов по изменению спектров АЧХ и влиянию на несущую способность.

4. Основные положения методики динамической диагностики типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов.

Публикации. По результатам исследования опубликованы пять печатных работ в профильных изданиях, в том числе одна в журнале, входящем в список ВАК РФ, в которых отражены основные положения диссертационной работы.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического указателя. Полный объем диссертации составляет 163 стр., включая 117 рисунка и 4 таблицы. Основной текст (без оглавления, библиографического указателя, приложений, рисунков и таблиц) излагается на 74 страницах. Библиографический указатель включает 150 наименований.

Диссертация выполнена в Филиале ОАО ЦНИИС НИЦ «Мосты».

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении изложена актуальность работы, сформулированы основные цели и задачи исследований, показана научная и практическая значимость работы.

В первой главе диссертационной работы проанализировано состояние вопроса, поставлены задачи для достижения цели исследования, составлена блок-схема исследований, необходимые для разработки методики динамической диагностики типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов.

Сегодня наиболее распространенными из существующих, являются плит-но-балочные мостовые сооружения, построенные в 50-70гг. прошлого столетия, когда были применены разработанные институтом «Союздорпроект» типовые проекты: 56 «Пролетные строения железобетонные сборные с каркасной арматурой периодического профиля», 56Д «Пролетные строения железобетонные сборные без диафрагм с каркасной арматурой периодического профиля» (проект был утвержден в 1957 году) и серия 3.503-14, вып. 5, инв. №710/5,1974год с последующей доработкой переименован в типовой проект 3.503.1-73. Фактический срок службы таких пролетных строений составляет 30-40 лет. На сегодняшний день одной из самых распространенных причин появления трещин и повреждений пролетных строений является их физический и моральный износ.

Проблемы, связанные с трещиностойкостью и исследованиями механизмов разрушения бетона, их влиянием на долговечность бетонных и железобетонных конструкций, являются на сегодняшний день одними из актуальных в строительстве. Большой вклад в изучение этих вопросов внесли О.Я.Берг, С.Н.Журков, Ю.М.Баженов, В.В.Жуков, Г.С.Рояк, И.Н.Ахвердов, В.И.Беда, Г.И.Баренблатт, А.А.Гвоздев, Б.Г.Скрамтаев, Е.А.Гузеев, Ю.В.Зайцев, М.Д.Мосесов, Г.Я.Почтовик, П.Г.Комохов, Е.Н.Щербаков, В.В.Панасюк, Н.И.Карпенко, И.М.Грушко, А.Н.Бобрышев, И.А.Иванов, В.А.Бокарев, В.П.Чирков, Ю.М.Егорушкин, А.С.Залесов, А.Р.Соловянчик, В.В.Пассек а также Ф.Виттман, А.Г.Эванс, С.Миндесс, С.Видерхорн и другие ученые.

Анализ этих работ, а также практика обследований и испытаний автодорожных мостов показывает, что экспериментальные данные не всегда соответствуют расчетным значениям. В результате каждый раз, когда требуется составить дефект-

ную ведомость пролетного строения, необходимо привлекать другие методы, требующие больших затрат по времени и иной раз не дающее объективной картины состояния сооружения.

В существующей классификации дефектов, которую можно найти в нормативной литературе, например, в "Положении по оценке состояния и содержанию искусственных сооружений на железных дорогах Российской федерации" (автор Л. И. Иосилевский), приведена классификация трещин в балочных пролетных строениях по причинам образования и степени воздействия на их эксплуатационные качества. Однако нигде не приведено количественное влияние на снижение несущей способности.

Современные методы обследований в частности, вибрационный метод, основанный на использовании механических колебаний, нашел широкое применение при диагностике дефектов и повреждений в мостах и других конструкциях. Разработке и дальнейшему развитию вибрационного метода в наибольшей степени способствовали исследования, проведенные Н.А.Крыловым, В.А.Латишенко,Ю.А.Нилендером,Э.А.Сехниашвили,К.А.Глуховским,С.Н.Ноги ным,В. А.Калашниковым,Г.Я.Почтовиком,Н.С.Стрелецким,С. А.Ильясеевичем, Н.Н.Максимовым,А.М.Емельяновым, В.В.Судаковым и другими учеными.

Вопрос трещинообразования в пролетных строениях мостов также остро стоит и за рубежом. Рассмотрено состояние вопроса в США и Великобритании.

Динамический отклик пролетного строения содержит всю необходимую информацию о техническом состоянии. Наиболее полное отражение указанных выше аспектов можно найти в работах Л.И.Иосилевского, В.В.Болотина, В.П.Чиркова, И.И.Казея, И.Г.Овчинникова, В.П.Еремеева, С.П.Тимошенко, В.О.Алмазова, Л.Фрыбы, Г.С.Шестоперова, Е.Е.Гибшмана, Н.И.Новожиловой, П.П.Ефимова, Н.Г.Бондаря, Ю.П.Федорова, Я.Г.Пановко, С.С.Кохманюка, В.С.Сафронова, Н.З.Якушева, К.Е.Китаева, В.М.Бондаренко, А.Л.Брика, Г.Ш.Кадишев, С.Н.Конашенко, В.А.Быстрова, А.Г.Барченкова, Ю.В.Новака,

A.И.Васильева,Ю.Г.КозьминаР.Мамажанова,Н.Н.Стрелецкого, С.А.Ильясевича, Е.И.Павлова, , Б.А.Бондаровича, В.К.Качурина, А.Н.Звягинцева, А.М.Уздина, Е.Г.Игнатьева, С. К.Кашаева, Н.Н.Шапошникова, А.Ф.Смирнова,

B.И.Шестерикова,П.М.Саломахина, И.К.Матвеева, Е. Г.Игнатьева, Д.Н.Цветкова, И.О.Кузнецовой,А. А.Сергеева,Ю.В. Архипенко,В.А.Быстрова,Г.К.Евграфова,

C.А.Бернштейна,М.Л.Хазанова,В.М.Картопольцева,Б.Г.Корнева, и других ученых, а также институтов НЙИ-26 и ЦНИИСК им. Кучеренко, посвященных проблемам эксплуатации и методам оценки надежности и долговечности мостов.

Существующие неразрушающие методы обследований балочных пролетных строений автодорожных мостов позволяют получать спектры динамических откликов балок, но не дают ответа, какой именно дефект обнаружен, и насколько он снижает несущую способность.

Исходя из вышеизложенного, была поставлена цель исследования:

Совершенствование методики оперативной динамической диагностики типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов. Для достижения цели в работе сформулированы и решены следующие задачи:

1. анализ состояния вопроса в области динамической диагностики железобетонных пролетных строений автодорожных мостов;

2. экспериментальное исследование влияния на амплитудно-частотные характеристики (далее АЧХ) железобетонных пролётных строений автодорожных мостов различных дефектов; спектральный анализ результатов натурных исследований с целью выявления и систематизации диагностических признаков дефектов по изменению параметров АЧХ;

3. расчетно-теоретический анализ компьютерных моделей для исследования влияния дефектов на АЧХ типовых балочных пролётных строений автодорожных мостов;

4. сопоставление и анализ полученных теоретических и экспериментальных результатов АЧХ; разработка предложений по совершенствованию ап-паратно - программного обеспечения систем вибродиагностики железобетонных пролетных строений;

5. разработка рекомендаций по совершенствованию методики диагностики дефектов и оценки несущей способности типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов.

Блок-схема исследований приведена (рисунок 1).

Цель: Методика кюшютесхон диагностики

тюпвых балочных железобетонных пролетных строений адтодорожиыхмостов

1 ЦЬь ект кс следования 1 иловые Оалэчные же л; эоое тонные 1 пшлеткые стгоенияавтодотожных мостов

Исследование состояния в опроса в области динамичесгой диагностики железобетонных пролетных строений автодорожных мостов,анализ нормативной базы обследований и проектирования мостов шшЬ Теоретический анализ. Расчетно - теоретический анализ (МКЭ) влияния дефектов ка амплитудно-

Основная часть исследования. Экспериментальное исследование АЧХ железобетонных пролётных строений 1 Задание геометрии 1. попели и граничных! 1 условий !Г обобщение экспериментальных данных

у;змерякмые параметра: Частота и амплитуда юле баний, декремент затухания пролетных строении Расче т НДС и исследования отклика модели на тармоничеснэе воздействие в частотной области для получения АЧХ и проверка рабочих гипотез о влиянии дефектов на изменение АЧХ Количественная Оценка фактического состояния и несущей способности пролетных с троений

■

-Количественная оценка физнчесюго состояния исследуемых пролетных строен!«, прогноз развития дефекта в процессе эксплуатации пролетаогс строения; -Определение фактической несущей способности пролетных строений (оценка остаточного ресурса пролетного строения); -Классификация дефектов по изменению АЧХ балочных пролётных строений; включающая численную оценку снижения потери остаточной несущей способности н позволяющая выявить наибохве опасные дефекты; -Электронная обьектно-ориентироваяная база данных, как элемент системы объектной томографии для диагностирования и сертификации железобетонных пролетных строений.

Рисунок 1- блок схема исследований Во второй главе выполнен декомпозитный анализ последовательности действий проводимых при экспериментальной диагностике и обработке данных динамических испытаний. Дано описание измерительной системы.

Основным видом параметром АЧХ являются динамический прогиб в размерности «МЕТР прогиба/ТОННА сила динамического усилия» (м/тс), с дальнейшим получением информации о спектре форм колебаний данного сооружения через передаточную функцию для множества точек конструкции. Матрица передаточных функций дает достаточно полную информацию о спектре форм колебаний конструкции. Для этой цели предусмотрено поэтапное исследование

работы сооружения, чтобы экспериментальная информация, собранная на каждом этапе дополняла друг друга.

Первый этап измерений производится с проезжей части на каждом пролетном строении. При этом необходимо зафиксировать влияние единичных нагрузок пролетное строение в продольных, поперечных направлениях и кручения. Полученные данные уже позволяют судить о состоянии опорных частей, продольной и поперечной жесткости опор. При рассмотрении пролетного строения замеры необходимо проводить по каждому продольному элементу (плита проезжей части, балка, консоль тротуара и пр.) по нескольким сечениям, количество которых зависит от преобладания асимметричных форм собственных колебаний в продольном направлении пролетного строения. Этот этап наиболее доступен, не требует предварительной подготовки и вспомогательных подмостей и лестниц.

Второй этап измерений производится на элементах нижнего пояса несущих конструкций пролетного строения.

Третий этап проводится при необходимости получения дополнительной информации для частных задач (обследования ростверков).

Завершающей стадией является обобщение экспериментальных данных и сравнение с эталонными расчетными данными, оценка общего состояния конструкции, составление ведомости дефектов. Надежность выходных данных зависит от качественной установки датчиков на контрольную точку сооружения и функционирования приборов. Это обеспечит качественное выполнение требуемых операций, проводимых в полевых условиях по динамической диагностике дефектов железобетонных пролетных строений автодорожных мостов.

В автоматическом режиме компьютер фиксирует, последовательность полных периодов синусоиды и принимает сигнал от 6 датчиков. Разряды анало-гово-цифрового преобразователя (далее АЦП) переводятся в измеряемое напряжение. Далее, для каждого канала вычисляется комплексное значение первой целой гармоники, укладывающейся в данный временной интервал на отрезке из 256 чисел. Вычисление ведётся по формулам (1) и (2):

где: 11Е(\У)-действительная часть гармоники; 1М(\¥)-мнимая часть гармоники, А{ - массив с АЦП, размерностью в 256 чисел, откалиброванный в вольты.

В результате получена комплексная первая гармоника при разложении в ряд Фурье для каждого канала. Эта гармоника должна быть откалибрована в соответствии с передаточной функцией датчика. То есть, чтобы получить отка-либрованное значение виброперемещения на частоте 8 Гц, нужно в комплексном виде разделить гармонику на значение передаточной функции датчика на той же частоте 8 Гц.

Общая последовательность действий при обследованиях: • на основе анализа конечно-элементной модели (далее КЭМ), определяют первые низкочастотные формы собственных колебаний;

(2)

• опытным путем определяют амплитуду от возбуждающего усилия передаваемое на пролетное строение, для возбуждения в нем определенной последовательности чередования форм колебаний;

• вибровозбудитель устанавливают в большинстве случаев на геометрический центр проезжей части, однако при преобладании асимметричных форм собственных колебаний пролетного строения, нагрузку необходимо установить на 0.25 длины пролета или в точку, полученную по результатам анализа математической модели;

• продолжительность воздействия зависит от массы и длины пролетного строения и от фонового воздействия. Составляет от 30 секунд до 5-7 минут;

• основным режимом нагружения является монотонное возрастание по частоте (с 0,3 Гц до 16 Гц).

В настоящей работе описаны технические средства испытаний использованные при регистрации колебаний. В том числе, сейсмовибратор СВ5-150 (рисунок 2). Трансформация нагружателя из транспортного в рабочее положение занимает не более 5 минут. Рассматриваемый СВ5-150, доработанный для задач по вибродиагностике, полностью удовлетворяет перечисленным требованиям предъявляемым к оборудованию при обследованиях.

Рисунок 2 Офото мобильного сейсмовибратора СВ5-150

Мобильный комплекс (рисунок 2) вибродиагностики сооружений позволяет регистрировать в реальном времени передаточную функцию для каждой балки пролетного строения.

Ниже представлены АЧХ - зависимость амплитуды в метрах (ось ординат) от частоты в герцах (ось абцисс) для реальных пролетных строений и теоретических КЭМ (таблица 1). Соответствие достигалось последовательным приближением математической модели путем изменения граничных условий, условий опирания, учета температурных условий в момент испытаний и пр.

Помимо экспериментальных данных получены расчетом спектры в математической модели. С учетом дефектов математическая модель пролетного строения близка к реальным пролетным строениям (рисунок 1).

Сходимость экспериментальных и расчетных данных составляет 97-98% (таблица 2).

Полученные АЧХ пролетных строений использованы для выявления влияния параметров дефектов и повреждений в пролетном строении на динамические характеристики (таблица 3).

Таблица 1

Спектры реальной балки и теоретической модели 1 и 2 балки моста через

Таблица 2

Сопоставление экспериментальных данных с расчетом КЭМ

П.п. Параметр АЧХ Экспериментальные данные Расчет МКЭ Сходимость

1 балка Амплитуда Частота 0,00046 м 8,7 Гц 0,00046 м 8,8 Гц 100 % 98%

2 балка Амплитуда Частота 0,000443 м 8,8 Гц 0,00043 м 8,8 Гц 97% 100 %

Таблица 3

Анализ АЧХ железобетонных балок типовых пролетных строений автодорожных мостов и выявление дефектов, обнаруженных на реальных объектах

Название объекта с номером балки Влияние дефекта на амплитудно-частотные характеристики балок относительно бездефектной КЭ-модели Обнаруженный дефект

1 2 3

АЧХ реальной балки и теоретической модели балки моста через р.Ольховка на 0+690 км автоподъезда к населенный пункт Оль-ховец для 1 балки Увеличение («30%) амплитуды перемещения, контрольной точки второй формы колебаний; при этом появляется дополнительная форма колебаний. Наклонная трещина в 0.25 пролета (раскрытие 0,010,2 мм. длина трещины на всю высоту стенки);

1 2 3

АЧХ реальной балки и теоретической модели балки моста через р. Ольхов-ка на 0+690 км автоподъезда к населенный пункт Ольховец для 2 балки Увеличение (10%) амплитуды перемещения контрольной точки первой формы колебаний; Увеличение (50%) амплитуды перемещения контрольной точки второй формы колебаний; Увеличение (7%) амплитуды перемещения контрольной точки третьей формы колебаний относительно бездефектной АЧХ пролетного строения Отклонения от проектного положения опорных частей (опорная часть на 80% сдвинута от проектного положения);

Третья глава посвящена развитию элементов теории диагностики дефектов балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов на основе применения механических волновых колебаний.

Методика диагностики макроструктурных дефектов с помощью оценки функции частотной реакции при сканировании частоты возбуждающих колебаний разработана А.Н.Звягинцевым, Ю.В.Новаком и Е.И.Павловым применительно к оценке соответствия работы конструкций мостового сооружения проектным параметрам. Влияние дефектов на мезоструктурном и микроструктурном уровнях иерархии пространственной организации объекта (трещины, пустоты, зоны деструкции и пр.) ими не были изучены. В тоже время, эти дефекты сильно искажают спектральную характеристику динамического отклика конструкции на внешние воздействия. Поэтому распознавание, систематизация и оценка степени влияния на изменение несущей способности конструкций мостового сооружения необходимы для дальнейшего развития и усовершенствования методики вибродиагностики. Посредством передаточных функций определяются коэффициент демпфирования, собственные частоты, формы колебаний и др.

Подход к испытаниям относится к активной вибродиагностике сооружений. Комплексная операция нормирования относительно усилия возбуждения дает спектр реакций на возбуждающие усилия.

Собственная круговая частота колебаний определяется из уравнений (3) при внешних демпфированных силах равных нулю:

№МФМо}. (3)

Ищем решение в следующем виде:

{к} = кНпК0 (4)

где и □ динамический прогиб, м; т □распределенная масса; к □ обобщенная жесткость.

Подставив уравнение (4) в (3) и получим уравнение для любого момента времени (Ц, общую формулу для определения собственных значений колебаний, равной:

(М-^ИкМо). (5)

где: -вектор ¡-той формы собственных колебаний; а, - собственная круговая частота колебаний, рад/с; /„- частота собственных колебаний, определяющаяся по формуле:

fn=œJ2n = \IT„ (6)

В настоящей диссертации для анализа МКЭ применен программный комплекс COSMOS/M, хорошо зарекомендовавший себя в расчетах строительных конструкций.

Для получения расчетных значений собственных частот колебаний пролетных строений были созданы объемные КЭМ в программном комплексе COSMOS*M для проверки возможности адаптации модели по измеренным (экспериментально) значениям собственной частоты и амплитуды колебаний пролетного строения.

При возникновении дефектов в конструкции происходит перераспределение внутренних усилий, и как следствие, изменение матрицы жесткости несущих элементов. В результате ослабления конструкции увеличиваются амплитуды собственных и вынужденных колебаний, снижаются частоты.

Теоретическое выражение для передаточной функции динамического прогиба простой балки синусоидального гармонического усилия(7), и имеет вид:

у У'

'* 7а^Г:йГ)2 + (2£Г<у)Т' (7)

(в.

2' (9)

где: yq Означение динамического прогиба от воздействия единичной силы; Т II постоянная времени; ys □ значение статического прогиба от воздействия единичной силы; ç □ коэффициент демпфирования; ал - собственная круговая частота i-ой формы колебаний; Д- декремент затухания.

Собственную частоту можно найти по формуле:

/ =

где: Е □ модуль упругости; I П момент инерции; I С расчетная длина пролета; т Опогонная масса; п □номер гармоники.

Данную задачу целесообразнее решать численным методом с помощью моделирования МКЭ.

В используемом программном комплексе СОБМОЭМ, элементы реального сооружения вводятся в модель в виде набора библиотечных элементов имеющие геометрические размеры, ряд констант, характеризующие их массовые, жёсткостные и другие характеристики. Связи между ними достаточно точно воспроизводят физические свойства моделируемого объекта и его поведение при динамическом и статическом воздействии. Расчет проводится в линейном модуле программы.

На этапе создания предварительной математической КЭМ для планирования последовательности эксперимента (режимов нагружения, разработки

программы измерений). Используются геометрические размеры сооружения, взятые из проектной документации и данные натурных обмеров. В дальнейшем по мере получения экспериментальных передаточных функций КЭМ калибруется (путем изменения жесткостных характеристик с учетом обнаруженных дефектов, в соответствии с температурными изменениями в расчетной модели корректируются жесткости элементов) с целью получения адекватной модели, приближенной к реальному сооружению. Итогом калибровки КЭМ является получение матрицы теоретической АЧХ. Несоответствия АЧХ теоретической модели экспериментальным результатам говорит о наличии того или иного дефекта в конструкции.

На полученной КЭМ можно проводить оценку несущей способности расчетом по предельным состояниям в соответствии с действующей нормативной базой, а также оценку влияния факторов, изменяющих расчетную схему и снижающих несущую способность.

Компьютерное моделирование работы моста включает в себя следующие основные этапы:

• разработку пространственной компьютерной модели сооружения, включая не только пролетные строения, но опоры, фундаменты и грунт;

• калибровка компьютерной модели по результатам экспериментальных данных, путем введения дефектов в математическую модель;

• выполнение динамических расчетов калиброванной КЭМ на собственные и вынужденные колебания, от единичной силы, возбуждаемые при эксперименте сейсмовибратором СВ5-150М1А;

• определение спектров АЧХ в характерных точках моста;

• загружение калиброванной модели расчетными нагрузками, расчет модели для оценки фактической несущей способности;

Динамические испытания производились на пролетных строениях обследуемых ОАО «ЦНИИС» более чем за 20 лет.

При моделировании в программном комплексе COSMOS/M пролетных строений использовались следующие предпосылки:

а) расчет на собственные колебания, гармоническое воздействие и расчет несущей способности выполнялись в линейном модуле;

б) для моделирования рабочей арматуры применяются двухузловые элементы типа Pipe;

в) при моделировании балок, выравнивающего и защитного слоёв, дорожной одежды, опор пролётных строений применялись объемные элементы;

г) дорожная одежда и плита проезжей части объединяются между собой жестко.

Геометрия балок вводится в расчетный комплекс в соответствии с информацией полученной с проектной документацией и (или) с обмерочных обследований на месте проведения эксперимента.

Далее моделируются дефекты в соответствии с ведомостями, полученные при обследованиях. Так как появление дефекта снижает жесткосные характеристики балок (модуль упругости и момент инерции), то дефекты моделируются

снижением модуля упругости или снижением момента инерции (местным разрывом сшивки узлов, уменьшением поперечного сечения, изменением жест-косных характеристик элементов и пр.).

Далее задается диапазон исследуемых частот обычно от 0,3 до 16 Гц. Задаются точки на пролетном строении (рисунок 3) соответствующие расстановке датчиков при натурных испытаниях. В соответствии с экспериментом, каждое пролетное строение загружается единичной силой.

4'- место приложения единичной сипы

0- узлы б которых будут определены Амппитудо-Частотные характеристики Рисунок 3 □ Схема расстановки единичной силы и точек измерения на расчетной схеме для пролетного строения однопролетного моста (а О единичная сила расположена над опорой пролетного строения; б ^единичная сила расположена в 0.251. пролетного строения; в □ единичная сила расположена в 0.51_ пролетного строения).

Далее проводится динамический расчет, и получают спектры динамического прогиба □ зависимость амплитуды рассчитываемой точки по оси У (вертикаль) и частоты (горизонталь). Приводит эту зависимость на амплитудно-Частотных характеристиках пролетных строений. После чего пролетное строение загружает временной подвижной нагрузкой А-14 или Н-14 в зависимости от значений поверхностей влияния построенных для данных пролетных строений. Загружается бездефектная модель и дефектная калиброванная модель.

В настоящей диссертации рассмотрены три моста (в общей сложенности состоящие из тридцати двух балок). Первый мост состоит из шести 6 балок. Второй мост состоит из двенадцати балок (два пролета по шесть балок). Третий мост состоит из четырнадцати балок (два пролета по семь балок).

Дефекты в компьютерных моделях пролетных строениях задавались те, которые были обнаруженны при испытаниях и (или) только в математической модели без подтверждения натурными испытаниями т.к. не все рассматриваемые дефекты были обнаружены пролетных строениях. О достоверности можно судить по высокой сходимости характера АЧХ для различных схем пролетных строений.

0,00060 .-идеальная модель '-дефектная модель

в 1

0.00024 0.00019 0.00015 0.00015 0.00010

2.965ае-005

3.0 4.5 ю 1г 14 1 5 1

Частота СГц)

Рисунок 4 - АЧХ первой балки пролетного строения (бездефектной и дефектной - Поперечные трещины в нижнем поясе середине пролета балок; Раскрытие от 0,3 мм, длина 20-50 см.) моста через р. Ольховка на 0+690 км автоподъезда к населенный пункт Ольховец

Вид по А

Вид по Б

ЁДНШЩЫ —¡мереи—

мп»

Бездефектная модель

Дефектная-------

31дта_г

(1.31 -1.В6

-5.83 -8.21 -10.6 -12.8 -15.3 -17.5

Рисунок 5 - Изополя продольных напряжений (а¿) для бездефектной и дефектной модели моста через р. Ольховка на 0+690 км автоподъезда к населенный пункт Ольховец

ГРЕЙ Частота <Гц> Рисунок 6 -АЧХ для пятой балки (бездефектной и дефектной - увеличение слоя дорожной асфальтобетона) пролетного строения моста через р. Ольховка на 0+690 км автоподъезда к населенный пункт Ольховец

ТО.ОООЭ1

У Д

Слой асфальтобетона Слой асфальтобетона Слой асфальтобетона 70мм СНнП 2.0?.03-84* 200мм 400мм

Рисунок 7 - Изополя продольных напряжений (о2) для бездефектной и дефектной (увеличение слоя дорожной асфальтобетона) модели моста через р. Ольховка на 0+690 км автоподъезда к населенный пункт Ольховец Вертикальные трещины в середине пролета, возникают при эксплуатации балок пролетного строения, в том числе и при разрушении арматуры в середине пролета или недостаточной высоте сечения балки, отслоении защитного слоя. Данный дефект оказывает влияние на первую форму колебаний кон-

трольной точки. При возникновении данного дефекта происходит увеличение амплитуды (первой формы колебания) и уменьшение частоты в сравнении бездефектной АЧХ пролетного строения. При этом амплитуда второй частоты колебаний остается неизменной (рисунок 4). Расчеты несущей способности показали увеличение продольных напряжений: (в бездефектной модели арасх=10,2 МПа, асжим=-13,4 МПа и в дефектной модели араст=1,3 МПа асжим=-17,5 МПа) в середине пролета на »30% в балках пролетных строений, таким образом, происходит перераспределения усилий (рисунок 5). Увеличение асфальтобетонного покрытия дорожной одежды (отклонения от проекта) с 70мм до 400мм. При возникновении данного дефекта уменьшается амплитуда на 11 % контрольной точки первой и третьей формы колебаний; частота первой формы уменьшается на 9,5%., частота третьей формы увеличивается на 10% - при увеличении дорожной одежды на каждые 20см (рисунок 6). Расчеты несущей способности показали увеличение продольных напряжений (в бездефектной модели ораст=0,9 МПа асжим=-14,7 МПа; дефектной модели при увеличении дорожной одежды до 200мм араст=1,0 МПа асжим=-16,7 МПа, при увеличении дорожной одежды до 400мм араст=1,3 МПа <тсжим=-21,4 МПа (рисунок 7). Снижение несущей способности балки пролетного строения от данного дефекта составило 20.5% при увеличении слоя асфальтобетона на каждые 20 см.

Адаптированная, по результатам динамических испытаний, математическая модель достаточно точно (в пределах 5%) отображает фактическое состояние сооружения и с её помощью можно моделировать изменения различных граничных условий (повышение нагрузок, выход из строя элементов и пр.).

В четвертой главе представлены основные положения Методики. Методика динамической диагностики дефектов и повреждений типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов предназначается для инструментальной оценки технического состояния железобетонных пролетных строений при проведении обследований, а также приемочных испытаний новых или реконструируемых мостов. Основная идея Методики заключается в сопоставлении АЧХ математической модели, построенной в соответствии со всеми геометрическими и физическими параметрами с АЧХ дефектной модели полученной при эксперименте от внешней нагрузки и выявлении изменений в АЧХ связанных с дефектом.

Рекомендуемой величиной для измерений являются ускорения характерных точек на пролетном строении при вынужденных колебаниях для этой цели применены однокомпонентные акселерометры; они устанавливаются последовательно на плиту проезжей части: над опорами, в 0.25Ь пролета, в 0.5Ь пролета, в 0.75Ь пролета.

Вынужденные колебания создаются вибронагружателем (рисунок 2), установленным последовательно над опорами, в 0.25Ь пролета, в 0.5Ь пролета, в 0.75Ь пролета с целью получения всех возможных форм колебаний в диапазоне от 0,3-30 Гц.

Признаком дефекта или повреждения является изменение величины первой, второй или третей частоты собственных колебаний относительно бездефектной (математической) модели.

Связь рассматриваемых дефектов и полученных динамических откликов со снижением несущей способности (в %) приведена в таблице 4.

Таблица 4

Сводная таблица влияния наиболее распространенных дефектов на несущую способность железобетонных пролетных строений автодорожных мостов

Дефекты и повреждения балок пролетного строения Краткое описание изменения динамического отклика относительно бездефектной модели Снижение нес. спос. пролетного строения в % Пример приращ. спектров Х(амп.) У(Част.)

1 2 3 4

1 .Поперечные трещины в нижнем поясе середине пролета балок; Раскрытие 0,3 мм и более, длина 20-50 см. При возникновении данного дефекта снижается частота собственных колебаний на «15% и увеличивается амплитуда перемещения (на «10%), контрольной точки по первой форме колебаний Потеря несущей способности до 30% [М

1 2 3 4

2. Наклонные трещины стенках крайних балок в 0.25 пролета; (Раскрытие 0,2-0,3 мм. Длина трещины на всю высоту стенки;) При возникновении данного дефекта увеличивается амплитуда перемещения (на «30%), контрольной точки по второй форме колебаний, при этом появляется дополнительная форма колебаний. Потеря несущей способности до 20% [А

3. Раковины, пустоты, полости в бетоне, сколы (глубиной 5-10мм на длине 3-5 м по всей высоте стенки балки пролетного строения); При возникновении данного дефекта увеличивается амплитуда (на »10-15%) контрольной точки первой и третьей форме колебаний. Потеря несущей способности до 12% 1Ал

4. Отклонения от проектного положения опорных частей (опорная часть на 80% сдвинута от проектного положения); Увеличение на 50% амплитуды контрольной точки по второй форме колебаний Увеличение на 10% амплитуды контрольной точки по первой и третьей форме колебаний Потеря несущей способности до 14% А

5. Поперечные вертикальные трещины в верхних поясах балок (длиной до 40мм и шириной раскрытия до 10 мм); При возникновении данного дефекта увеличивается амплитуда (на 10 п20 %) контрольной точки по второй и третьей форме колебаний. Потеря несущей способности до 18% Лл

1 2 3 4

6. Трещины в середине пролета в верхней части стенки главной балки (длиной до 280мм и шириной раскрытия до 1-3 мм); При возникновении данного дефекта увеличивается амплитуда на 15% контрольной точки по первой форме колебаний. Потеря несущей способности до 13% 1Ал

7. Продольные трещины в зоне сопряжения плиты со стенкой (длиной до 30мм и шириной раскрытия до 8 мм); При возникновении данного дефекта увеличивается амплитуда на 15 % контрольной точки по второй форме колебаний. Потеря несущей способности до 10% А

8. Сквозные трещины в ребрах жесткости (раскрытие 2-4 мм, длиной равной высоте балки); При возникновении данного дефекта увеличивается амплитуда на15%и10% контрольной точки по первой и второй форме колебаний. Потеря несущей способности до «15% А-

9. Трещины в зонах опорных частей (шириной раскрытия до 3 мм); При возникновении данного дефекта увеличивается амплитуда на 20 % и 30 % контрольной точки по второй и третьей форме колебаний. Потеря несущей способности до 12% [X

Ю.Увеличение дорожной одежды с 70мм до 400мм При возникновении данного дефекта уменьшается амплитуда на 11 % контрольной точки первой и третьей формы колебаний; частота первой формы уменьшается на 9,5%. , частота третьей формы увеличивается на 10% - при увеличении дорожной одежды на каждые 200мм Потеря несущей способности до 40% Ил

П.Заклинивание балки при отсутствии опорной части При возникновении данного дефекта происходит перераспределение усилий - уменьшается амплитуда на 50 % контрольной точки первой формы колебаний; частота первой формы увеличивается на 7%. Потеря несущей способности до 12% А

Основные преимущества:

1. Разработанная методика позволяет эффективно использовать её для диагностики дефектов пролетных строений наиболее распространенных схем мостов. Создать систему баз данных по каждому отдельному сооружению, которые объективно определяют состояние моста на момент испытаний, составляется динамический паспорт сооружения. При этом последующая диагностика рассматриваемых мостов проводится уже на основе созданных ранее баз данных, что позволяет фиксировать все изменения характеристик сооружения.

2. При проведении повторной диагностики значительно снижается время и стоимость испытаний. Для экспериментального проведения обследования требуется перерыв движения на 10-15 минут, дальнейшие обследования проводятся без остановок автомобильного движения.

3. Важным преимуществом методики является способность диагностики скрытых (невидимых при визуальном осмотре) дефектов.

4. Разработана методика оценки, позволяющая определять НДС мостовых железобетонных конструкций по результатам экспериментальной оценки динамических характеристик.

Описание последовательности экспериментальной диагностики пролетных строений.

1. Предварительный расчет конечно-элементной модели для выбора оптимального режима загружения на объекте.

2.Установка датчиков на пролетном строении для определения АЧХ над ребрами балок 0.25 пролета, 0.5 пролета, сечение над опорой для каждого пролета.

3. Установка сейсмовибратора СВ5-150М1А на пролетном строении. В качестве точки нагружения для получения наиболее достоверного результата и полной информации о колебаниях следует выбирать места: центр масс, места пучности форм геометрический центр что соответствует 0.25 пролета, 0.5 пролета, сечение над опорой для каждого пролета

4. Сбор информации. Запись.

5. Обработка результатов измерений.

6. Сопоставление амплитудно-частотных характеристик полученных экспериментальным путем с расчетными АЧХ. На основании настоящей методики выявление дефектов. Оценка несущей способности пролетного строения на момент испытаний;

7. Отчет о техническом состоянии пролетного строения.

Экономическая эффективность при внедрении методики определяется следующими показателями:

1.Увеличение точности проводимых обследований;

2. Диагностика на ранних стадиях развития повреждения или прогноз появления трещин позволит с минимальными затратами произвести текущий ремонт и предотвратить в дальнейшем затраты на ремонт уже развившихся трещин.

3.Увеличение безопасности грузоперевозок и уменьшение времени на заключение о текущем состоянии сооружения (экспресс-оценка)

4.Выявление наиболее опасных дефектов для конструкции требующих оперативного ремонта и не существенных дефектов, не требующих быстрого ремонта.

5.Снижение влияния человеческого фактора (обследования без визуального осмотра, и дополнительных мероприятий связанных с обследованиями).

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1.На основе проведенных исследований разработана усовершенствованная методика динамической диагностики железобетонных пролетных строений автодорожных мостов, включающая математическое моделирование и натурные вибродинамические исследования сооружений.

Разработанная методика позволяет:

а) оперативно определять фактическую несущую способность сооружения;

б) определять параметры и местоположение дефектов, в том числе невидимых;

в) оценить относительное снижение несущей способности под влиянием отдельно взятого дефекта;

г) повысить безопасность работ при обследованиях.

2. На основании экспериментальных данных установлено, что между параметрами дефекта в пролетном строении и первыми тремя собственными частотами колебаний пролетного строения существует количественная зависимость. Использование этой зависимости позволяет диагностировать различные дефекты типовых балочных пролетных строений автодорожных мостов;

3. Экспериментально получены и подтверждены расчетом граничные значения диагностируемых параметров дефектов или повреждений в типовых балочных железобетонных пролетных строениях автодорожных мостов.

4. Впервые составлена классификация дефектов балочных пролетных строений по передаточной функции, дающая оценку несущей способности, выявить параметры наиболее опасных дефектов.

5. Внедрение данной методики позволит проводить экспресс-диагностику дефектов (местоположение, опасность для сооружения) по передаточной функции уже в процессе виброиспытаний, а совместно с дополнительными обследованиями, в том числе визуальными, позволит повысить безопасность мостовых сооружений на автомобильных дорогах.

6. Усовершенствованная методика динамической диагностики железобетонных пролетных строений автодорожных мостов применена на следующих объектах:

- динамические испытания мостового перехода через озеро Селигер на 124 км автодороги «Торжок - Осташков» в Осташковском районе тверской области;

- динамические испытания моста через реку Волга на автодороге Сороки-но - Хотошино - Селище.

- динамические испытания путепровода через железнодорожные пути октябрьской железной дороги в створе пересечения улицы Мира и Каширского шоссе в городе Торжке.

7. Разработанная методика динамической диагностики типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов, является универсальной и может применяться на обследованиях сталежелезобетонных, металлических пролетных строений мостов и различных покрытий для определения дефектного состояния и оценки фактической несущей способности.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. М.Е. Соломенцев. Оценка технического состояния железобетонных мостов методами динамической диагностики. Научные труды ОАО ЦНИИС. Вып. 247. М., ОАО ЦНИИС. 2008. с.100-105.

2. Ю.В.Новак, М.Е. Соломенцев. О. А. Виноградова. Динамические методы испытаний мостовых конструкций и уникальных сооружений. «Транспортное строительство» №7, М., 2009, с.2-4.

3. В.К.Агеев, М.Е. Соломенцев. Нивелирование балок пролетного строения и разборка компьютерной модели. Научные труды ОАО ЦНИИС. Вып. 253. М, ОАО ЦНИИС. 2009. с.143-155.

4. М.Е. Соломенцев. Динамические методы испытаний мостовых конструкций. Научные труды ОАО ЦНИИС. Вып. 251. М, ОАО ЦНИИС, 2009, с.

5. М.Е.Соломенцев. Компьютерное моделирование железобетонных пролетных строений методом конечных элементов с учетом влияния дефектов на снижение несущей способности. Научные труды ОАО ЦНИИС. Вып. 257. М., ОАО ЦНИИС. 2010. с.42-48.

Подписано в печать 22.02.2011. Формат 60 х 84 '/,6. Объем 1,75 п л. Тираж 80 экз. Заказ I.

Отпечатано в типографии ОАО ЦНИИС.

129329, Москва, Кольская 1 Тел.: (499) 180-94-65

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Соломенцев, Михаил Евгеньевич

Обозначения и сокращения

Введение

Г л а в а 1. Состояние вопроса в области динамической диагностики железобетонных пролетных строений автодорожных мостов

1.1. Основные дефекты и их влияние на эксплуатационные 11 характеристики железобетонных пролетных строений

1.2. Современные методы диагностики состояния железобетонных 22 конструкций. Состояние вопроса

1.3. Актуальность совершенствования методов учета дефектов при 39 оценке несущей способности, надежности и долговечности сооружений

1.4. Выводы по главе. Цели и задачи исследования. Блок схема 46 исследований

Г л а в а 2. Экспериментальные исследования амплитудно-частотных характеристик существующих железобетонных пролетных строений автодорожных мостов с различными дефектами

2.1. Планирование экспериментов. Методика проведения 49 исследований

2.2. Описание рассматриваемых пролетных строений

2.3. Характеристики технических средств испытаний

2.4. Регистрация амплитудно-частотных характеристик с использованием измерительной системы мобильный комплекс вибрадиагностики сооружений Обработка результатов испытаний. Сопоставление полученных амплитудно-частотных характеристик железобетонных пролетных строений автодорожных мостов 2.5. Выводы по главе

Г л а в а 3 Теоретическое исследование влияния дефектов на амплитудно-частотных характеристик пролетных строений автодорожных мостов

3.1. Методические предпосылки диагностики дефектов балочных 75 железобетонных пролетных строений автодорожных мостов на основе применения механических волновых колебаний

3.2. Компьютерное моделирование методом конечных элементов 80 пролетных строений с помощью системы COSMOS/M с учетом влияния дефектов

3.3. Обработка результатов полученных данных. Влияние различных 87 дефектов на амплитудно-частотных характеристик железобетонных пролетных строений автодорожных мостов

3.4. Выводы по главе 120 Г л а в а 4. Методика динамической диагностики типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов

4.1. Основные положения и принципы методики

4.2. Оценка экономического эффекта от внедрения методики 126 динамической диагностики железобетонных пролетных строений автодорожных мостов

4.3.Результаты апробации предлагаемой методики

Введение 2011 год, диссертация по строительству, Соломенцев, Михаил Евгеньевич

На сети автомобильных дорог России эксплуатируются несколько тысяч железобетонных пролетных строений, построенных по типовым проектам. Оценка технического состояния типовых балочных железобетонных пролётных строений автодорожных мостов по действующим нормам требует выполнения широкого комплекса работ по обследованиям и испытаниям. Для обеспечения безопасного пропуска автотранспорта без ограничения скоростей их движения необходимо оперативно выявлять возникающие в пролетных строениях неисправности.

Обследования мостовых сооружений включает визуальный осмотр, фотофиксацию, отбор и исследование образцов материалов, лазерное и ультразвуковое сканирование и вибродиагностику. При этом вибродиагностика одновременно является и методом динамических испытаний мостовых сооружений. Анализ влияния выявленных дефектов на техническое состояние мостовых сооружений, в том числе, на несущую способность пролетных строений при вибродиагностике, осуществляется путем сравнения результатов измеренных на натурном объекте спектров амплитудно-частотных характеристик (далее АЧХ) с расчетными (проектными). Для идентификации математических моделей на основе данных натурных исследований необходимо изучить влияние конкретных видов дефектов на АЧХ типовых балочных пролетных строений.

1. Анализ современного состояния вопроса в области динамической диагностики железобетонных пролетных строений автодорожных мостов.

4. Расчетно-теоретический анализ влияния дефектов на АЧХ типовых балочных пролётных строений автодорожных мостов с использованием компьютерного моделирования.

5. Систематизация идентификационных признаков дефектов на основе сопоставления и анализа полученных экспериментальных и теоретических результатов АЧХ типовых железобетонных пролетных строений автодорожных мостов.

6. Разработка предложений по совершенствованию аппаратно-программного обеспечения систем вибродиагностики железобетонных пролетных строений.

7. Разработка рекомендации по совершенствованию методики вибродиагностики дефектов и оценки их влияния на несущую способность типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов.

Достоверность полученных результатов подтверждена:

• удовлетворительным совпадением результатов экспериментальных данных с теоретическими расчётами;

• концепцией методики вибродиагностики, основанных на имитации реального динамического отклика конструкций от тарированной нагрузки, учете фактического технического состояния и условий работы реальных конструкций;

• использование при разработке методики требований и положений действующих нормативных документов и систем технического регулирования (СНиПов, ГОСТов, О ДМ и др.);

• применением метода конечно-элементного анализа на базе лицензионного расчетного комплекса COSMOS/M, применяемого для расчета ответственных строительных конструкций и сооружений.

Объект исследования: типовые балочные железобетонные пролетные строения автодорожных мостов.

Метод исследования: сопоставление экспериментальных спектров амплитудно-частотных характеристик, полученных при вибродинамических испытаниях реальных пролетных строений и теоретический анализ влияния зафиксированных дефектов на изменение АЧХ с использованием численных математических моделей.

Научая новизна работы, заключается в следующем:

Практическая ценность работы:

• методика позволяет производить экспресс диагностику наиболее распространённых дефектов и повреждений, снижающих несущую способность пролётных строений, и формировать объектно-ориентированные базы данных дефектов и повреждений по каждому отдельному сооружению, определяющую состояние моста на момент испытаний, а при повторных обследованиях судить о появлении новых повреждений и снижении несущей способности, а также прогнозировать дальнейшие изменения, связанные с развитием трещин;

• метод экспресс диагностики эффективен при проведении сплошного контроля текущего состояния всех элементов моста и позволяет обнаружить труднодоступные дефекты, не диагностируемые традиционными методами обследований;

Реализация результатов работы:

• динамические испытания моста через р. Волга на автодороге Сорокино - Хотошино - Селище;

На защиту выносятся:

2. Результаты расчетно — теоретического анализа влияния дефектов на АЧХ компьютерных моделей типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов.

3. Классификация дефектов по изменению АЧХ и влиянию на несущую способность.

Заключение диссертация на тему "Методика динамической диагностики типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов"

4.4 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Разработанная методика позволяет: а) оперативно определять фактическую несущую способность сооружения; б) определять параметры и местоположение дефектов, в том числе невидимых; в) оценить относительное снижение несущей способности под влиянием отдельно взятого дефекта; г) повысить безопасность работ при обследованиях.

- динамические испытания мостового перехода через озеро Селигер па 124 км автодороги «Торжок - Осташков» в Осташковском районе тверской области;

- динамические испытания моста через реку Волга на автодороге Сорокино - Хотошино - Селище.

Библиография Соломенцев, Михаил Евгеньевич, диссертация по теме Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

1. Амбриашвили Ю.К., Ананьин А.И., Барченков А.Г. Динамический расчёт специальных инженерных сооружений и конструкций / и др.; под ред. Б.Г. Коренева, А.Ф. Смирнова. — М.: Стройиздат, 1986. (Справочник проектировщика).

2. Баранов В.М. Математическое моделирование акустической эмиссии на основе теории марковских процессов. В кн.: Сб. тез. докл. Акусисческая эмиссия материалов и конструкций, ч. 1. Ростов-на-Дону. 1984, с. 175-176.

3. Берг О. Я. Исследование прочности железобетонных конструкций при воздействии на них многократно-повторной нагрузки // Исследование железобетонных мостовых консртукций: Сб. М, 1956 - с. 6-109.

4. Берг О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона. -М.: Госстройиздат, 1961.

5. Берг О. Я. Щербаков Е. Н. Высокопрочный бетон. — М.:Стройиздат, 1971. 208 с.

6. Богданофф Дж., Козин Ф. Вероятностные модели накопления повреждений. М.: Мир, 1989.

7. Быстров В. А., Совершенствование конструкций и расчетов элементов сталежелезобетонных мостов. Л, 1987, 185 с.

8. Виноградский Д. Ю., Руденко Ю. Д., Шкуратовский А. А. Эксплуатация и долговечность мостов. Киев, 1985, 185 с.

9. Виноградова М.Е., Руденко О.В., Сухоруков А.П. Теория воли. М.: Наука, 1990.

10. Бернштейн С.А. Основы динамики сооружений /, Госстройиздат, 1938.

11. ВСН 24-88 «Технические правила ремонта и содержания автомобильных дорог», Минавтодор РСФСР, Москва, 1988.

12. ВСН 4-81 «Инструкция по проведению осмотров мостов и труб на автомобильных дорогах» Минавтодор РСФСР, Москва 1990 г.

13. ВСН 6-90 «Правила диагностики и оценки состояния автомобильных дорог», Минавтодор РСФСР, Москва, 1990.

14. ГОСТ 25.101-83 Расчёты и испытания на прочность. Методы схематизации случайных процессов нагружения элементов машин и конструкций и статистического представления результатов.

15. Гибшман М. Е., Попов В. И. Проектирование транспортных сооружений: Учебник для вузов. М.: Транспорт, 1988. 447 с.

16. Глуховский К.А. Крылов H.A., Малышев JI. Акустический и радиометрический способы контроля качества строительных материалов и конструкций. На стройках России, № 11, 1961.

17. Гурбатов С.Н. Малахов А.Н. Нелинейные случайные волны в средах без дисперсии. М.: Наука, 1990.

18. Дайчик M.J1., Пригоровский Н.И., Хуршудов Г.Х. Методы и средства натурной тензометрии: Справочник / М.: Машиностроение, 1989. -240с.

19. Дорожная терминология: Справочник. Под редакцией М.И. Вейцмана, Москва, Транспорт, 1985.

20. Диденкулов И. Н., Екимов А.Э., Казаков В.В., Сутин А.М. Нелинейные акустические свойства железобетонных конструкций с трещинами. В сб. науч. тр. «Нелинейная акустика твердого тела» VIII сессии РАО, 8-10 сент. 1998 г. /

21. Под ред. В. И. Ерофеева. Нижний Новгород: Изд-во о-ва «Интелсервис», 1998. -303 с.

22. Дмитриева Е.Г., Липник В.Г. Использование ультразвука для определения глубины распространения трещин в бетоне. Бетон и железобетон, 1969, № 7, с. 30-32.

23. Еремеев В.П. Предельные и аварийные состояния мостов. Казань: Каз. гос. арх. - строит, акад., 1997. - 160 с.

24. Еремеев В. П. Причины и меры предупреждений аварий мостов. М., 1989, 60 с. (Автомобильные дороги: Обзорн информ. / ЦБНТИ Минавтодора РСФСР. Вып. 1)

25. Еремеев В. П., Ярцев И. В. Классификация дефектов автодорожных мостов // Автомобильные дороги. 1982, № 3, с. 22-23.

26. Ефимов П.П. Экспериментальные методы исследования мостов: Учеб. пособие. ОмГТУ,- Омск, 1994. 195 с.

27. Зарембо Л.К., Красильников В.А. Введение в нелинейную акустику. М.: Наука, 1966.

28. Звягинцев А.Н., Павлов Е.И. Возможности технологии вибродиагностики строительных объектов различного назначения. / Труды ЦНИИС, вып. №202, Динамические испытания строительных материалов, конструкций и сооружений — М.: ЦНИИС, 2000.

29. Иванов В.И. Применение метода акустической эмиссии для неразрушающего контроля и исследования материалов (обзор основных проблем и задач). Дефектоскопия, 1980, № 5, с. 66-88.

30. Измерения напряжений в железобетонных конструкциях / JI.M. Фоми-ца, P.A. Сумбатов. — К.: Буддвельник, 1994. 168 с.

31. Ильясевич С.А. Основы динамического расчёта балочных металлических мостов /, Госмашметиздат, 1934.

32. Инструкция по проведению осмотров мостов и труб на автомобильных дорогах. ВСН 4-81. Минавтодор РСФСР. М., 1990, 36 с.

33. Инструкция по определению грузоподъемности балочных пролетных строений эксплуатируемых автодорожных мостов. М. ¡Транспорт, 1991.37. «Инструкция ФДД РФ по диагностике мостовых сооружений на автомобильных дорогах» от 24 февраля 1996 г.

34. Иосилевский Л.И. Долговечность преднапряженных железобетонных пролетных строений мостов. М.: Транспорт, 1967. - 286 с.

35. Иосилевский Л.И., Носарев А.В, Чирков В.П., Шепетовский О.В. Железобетонные пролетные строения мостов индустриального изготовления. -М.: Транспорт, 1986. 315 с.

36. Иосилевский Л.И. Практические методы управления надежностью железобетонных мостов. М.: Науч. — изд. центр "Инженер", 2001.- 296 с.

37. Казаков В.В., Сутин A.M., Екимов А.Э. Нелинейная акустическая диагностика трещин в стержнях и пластинах. Н.Новгород: ин-т приклад, физики РАН, 1999. - 31 с.

38. Казаков В.В., Сутин A.M. Метод обнаружения трещин, основанный на модуляции ультразвука вибрацией. — Н.Новгород: ин-т приклад, физики РАН, 2000.-26, 1.с.

39. Казей И.И. Динамический расчёт пролётных строений железнодорожных мостов /, Трансжелдориздат, М, 1960. 467с.

40. Калашников В.А. Контроль качества сборного железобетона по параметру начальной жесткости. В кн.: Экспериментальные исследования инженерных сооружений. (Материалы симпозиума). Л., 1965, вып. 1.

41. Картопольцев A.B. Совершенствование метода оценки динамических характеристик пролетных строений балочных автодорожных мостов: Автореферат дисс. на соискание уч. степени, канд. техн. наук: 05.23.15. — Новосибирск, 1998. 24 с.

42. Кириллов В. С., Эксплуатация и реконструкция мостов и труб на автомобильных дорогах. М.,1971. 196 с.

43. Крамер Е. JL, Эксплуатация автодорожных мостов // Итоги науки и техники. Серия Автомобильные дороги, т. 9. М., 1990 с. 64 191.

44. Красников В.В. Колебания анизотропных упругих тел с криволинейными трещинами: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. физ.-мат. наук: 01.02.04. Ростов-на-Дону, 1998. - 17 с.

45. Крылов НА., Глуховский К.А. Испытание конструкций сооружений.- Л.: Стройиздат, 1970.

46. Крылов H.A., Калашников В.А., Полшцук А.М. Радиотехнические методы контроля качества железобетона. М. - Л.: Стройиздат, 1966.

47. Коваленко С. Н., Сыроватка Л. И. Методика оценки состояния мостов // Автомобильные дороги. 1985, N 11, с. 17-18.

48. Коллакот P.A. Диагностика повреждений. М.: Мир, 1989.

49. Коваленко С.Н. Эксплуатационная оценка состояния автодорожных мостов. Сб. Автомобильные дороги и дорожное строительство. Киев, 1980. — с. 79-81.

50. Козлов В.И. Автоматизация проектирования инженерного мониторинга эксплуатационных параметров сложных строительных сооружений (на примере железобетонных мостов): Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.23.12. М, 2000. - 18 с.

51. Лаборатория вибродинамических испытаний. 20 лет в науке. М., ЦНИИС,2001 ,с.24.

52. Латишенко В.А. Диагностика жесткости и прочности материалов. Рига, 1968.

53. Липник В.Г. Особенности ультразвуковой дефектоскопии бетона.-Тр./ /МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1969, № 64, с. 24-34.

54. Липник В.П Оценка достоверности ультразвуковой дефектоскопии бетона при диагностике конструкций сооружений. В кн.: Основные направления развития метрологии и стандартизации в строительстве. (ЦП НТО стройиндустрии) М , 1983 с. 79-81.

55. Липник В.Г. Ультразвуковая диагностика бетона в конструкциях и сооружениях. В кн.: Внедрение неразрушающих методов контроля качества бетона железобетонных изделий и конструкций. - М.: Стройиздат, 1973, с. 6264.

56. Лужин О.В., Волохов В.А, Шмаков Г.Б. и др.; Под ред. О.В. Лужина Неразрушающие методы испытания бетона. М.: Стройиздат, 1985.-236 с.

57. Максимов Н.Н, Казей И.И., Муров А.И. Динамические коэффициенты металлических балочных пролётных строений железнодорожных мостов / СССР-НКПС, Трансжелдориздат, М, 1939. 198с.

58. Мальцев Ю.А. Экономико-математические методы проектирования транспортных сооружений: учебник для студ. учреждений высш. проф. Образования / Ю.А.Мальцев. М.: Издательский центр «Академия», 2010.-320с.

59. Мамжанов Р. Прогнозирование процесса накопления повреждений в элементах, подверженных режимным нагружениям // Изв. АН УзССР. Серия техн. наук, 1989, № 2, с. 22-25.

60. Муравьев В.В., Муравьев М.В., Бехер С.А. Применение новой методики обработки сигналов АЭ для повышения точности локализации дефектов. — Дефектоскопия, 2002, № 8, с. 53-65.

61. Муравьев В.В., Степанова JI.H., Лебедев Е.Ю., Кареев А.Е., Оценка степени опасности дефектов при АЭ-контроле металлических конструкций. -Дефектоскопия, 2002, № 8, с. 44-52.

62. Назаров В.Е. Радостен A.B. Нелинейные волновые процессы в средах с трещинами, частично заполненными вязкой жидкостью. Нижний Новгород, 2002.- 18 с.

63. Наугольных К.А., Островский Л.А. Нелинейные волновые процессы в акустике. М.: Наука, 1990.

64. Низамутдинова Р. Ресурс железобетонных пролетных строений мостов на железнодорожных линиях промышленных предприятий. Дисс. на канд. техн. наук: 05.23.15 ТашИИТ, Т., 1994.

65. Ногин С.И. Акустические методы испытаний железобетона. Бетон и железобетон, 1969, № 7, с. 9-12.

66. Ногин С.И., Марутцак В.М. О влиянии параметров армирования на начальную динамическую жесткость изгибаемых железобетонных элементов.

67. В кн.: Внедрение неразрушающих методов контроля качества бетона, железобетонных изделий и конструкций. М.: Стройиздат, 1973.

68. Овчинников И. Г., Инамов Р. Р., Моделирование напряженного состояния бетона вокруг корродирующего арматурного стержня // Современные проблемы строительного материаловедения. Материалы IV Академических чтений РААСН, Ч. 1, Пенза, 1998, с. 126 127.

69. Овчинников И.Г., Козлов И.Г., Кононович В.И., Фаизов Т.С., Диагностика транспортных сооружений: Учеб. пособие. — Саратов, 1999.- 184 с.

70. Овчинников И. Г., Прочностной мониторинг мостовых сооружений // Автомобильные дороги. 1995, N 7 — 8, 2 с.

71. Павлов Е.И., Ивановский А.Б. Информационно измерительная система. /, Труды ЦНИИС, вып. №202, Динамические испытания строительных материалов, конструкций и сооружений - М.: ЦНИИС, 2000.

72. Павлов Е.И. Информационно — измерительная система. / Труды конференции: Сейсмостойкость крупных транспортных сооружений в сложных инженерно геологических условиях, Часть 2 - М.: АО ЦНИИС, 1999.

73. Павлов Е. И. Методика экспериментальной оценки динамических характеристик пролетных строений автодорожных мостов: Диссертация на соискание уч. степени д-ра. техн. Наук 05.23.11 Москва, 2006. - 130с.

74. Паспорт моста через реку Ольховка на 0+690 км автоподъезда к населенному пункту Ольховец, М.: ОАО «ЦНИИС», 2002. 23с.

75. Паспорт моста через реку Волоть на 1+100 км автодороги «Тула-Яковлево-Фёдоровка» у населенного пункта Барсуки, М.: ОАО «ЦНИИС», 2004. 61с.

76. Паспорт моста через реку Ольховка на 15+650 км автодороги «Новомосковск Иван Озеро - Савино», М.: ОАО «ЦНИИС», 2002. 25с.

77. Пат. РФ № 2141654, G01 N 29/14. Способ акусто-эмиссионного контроля изделий. Бырин В.Н., Косткин М.Д., Макшанов А.В. Бюл. изобр., 1999, № 32.

78. Плехов O.A. Моделирование нелинейной динамики трещин и локализованного разрушения в волнах нагрузки: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. физ.-мат. наук: 01.02.04. — Пермь, 1998. 16 с.

79. Положение по оценке технического состояния и содержания искусственных сооружений на жел. доргах Союза ССР (Главное Управление Пути МПС СССР). М.: Транспорт, 1991. - 28 с.

80. Полякова O.P. Асимптотический анализ взаимодействия трещин и дефектов в упругих телах: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. физ.-мат. наук: 01.02.04. Л., 1991. - 10 с.

81. Полянин А. Д. Полянин В.Д., Попов В. А. Стправочник для студентов: Высшая математика. Физика. Теоретическая механика. Сопротивление материалов.-М.: ООО «Издательство Астрель», ООО «Издательство ACT», 2000.-480 с.

82. Поспелов Н.Д. Проблемы и задачи эксплуатации мостов на автомобильных дорогах. Труды ГипродорНИИ. — 1984. — Вып. 31, с. 4-9.

83. Почтовик Г. Я., Липник В. Г. Эффективность контроля дефектов ультразвуком. Бетон и железобетон, 1978, № 3, с. 28-30.

84. Почтовик Г. Я. Мосесов М. Д. Исследование процессов микротрещинообразования при циклическом статико-повторном нагружении // Напряженно-деформированное состояние и оптимизация железобетонныхконструкций: Сб, М, 1977. - с. 98-111.

85. Почтовик Г.Я. Применение ультразвука для исследования структурно-механических изменений в бетоне и естественных каменных материалах. -Пром. строит, материалов Москвы, 1961, № 6, с. 7—10.

86. Почтовик Г.Я., Шмаков Г.Б. Некоторые вопросы вибрационно-акустических неразрушающих испытаний при контроле качества продукции сборного железобетона. Сб. тр. МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1969, № 64.

87. Почтовик Г. Я., Цибинога В. Г., Гриценко Б. С., Сравнительное исследование процессов микротрещинообразования в растянутом бетонеметодами акустической эмиссии и микроскопическим. — Сб. тр. МИСИ им. В. В. Куйбышева, М., 1977. № 151.

88. РД 50-360-82 «Общие требования разработки и аттестации методик испытаний», Москва, Госстандарт СССР, 1983 г.

89. Робсман В.А. Нелинейные акустические процессы при развитии структуры твердого тела. Дисс. на соискание уч. степени доктора физ. мат. наук: 01.04.06. М, 1994.

90. Руденко О.В. Солуян С.И. Теоретические основы нелинейной акустики. М.: Наука, 1975.

91. Саламахин П.М, Попов В. И., Васильев А.И.,., Маковский Л.В., Валиев Ш.Н., Кухтин В.Н. Инженерные сооружения в транспортном строительстве. В 2 книгах. Книга 1. Учебник для вузов.

92. Саламахин П.М. Проектирование мостовых и строительных конструкций. Учебное пособие

93. Саламахин П.М., Попов В. И., Васильев А.И., Маковский Л.В., Валиев Ш.Н., Кухтин В.Н. Инженерные сооружения в транспортном строительстве. В 2 книгах. Книга 2. Учебник для вузов.

94. Саламахин П.М Статья "Об физически обоснованном способе учета динамических коэффициентов и коэффициентов надежности по временной нагрузке при расчетах автодорожных мостов. — Искусственные сооружения, 49 -51.

95. Сергеев Алексей Анатольевич. Методика экспериментальной оценки динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения автодорожных мостов : диссертация. кандидата технических наук : 05.23.11 Москва, 2007 197 с.

96. Серьезнов А.Н., Муравьев В.В., Степанова Л.Н. и др. Акустико-эмиссионная диагностика конструкций. под ред. Степановой Л.Н. — М.: Радио и связь, 2000. - 280 с.

97. Серьезное А.Н., Муравьев В.В., Степанова J1.H. и др. Экспериментальное установление связи спектра сигнала АЭ с длиной усталостной трещины в стальных образцах. — Дефектоскопия, 1999, № 2, с. 73-78.

98. Сехниашвили Э.А. Интегральная оценка качества и надежности предварительно напряженных конструкций. М.: Наука, 1988. 220 с.

99. Сехниашвили Э.А. Колебания упругих систем. — Тбилиси, 1966.

100. Сехниашвили Э.А. Основные положения неразрушающего динамического метода оценки несущих свойств готовых предварительно напряженных железобетонных конструкций серийного производства. Тбилиси, (Стр-во и арх., № 15), 1969.

101. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987. - 36с.

102. СНиП 2.05.03-84*. Мосты и трубы. / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 1996.-214 с.

103. СНиП 3.06.07-86. Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний. / Госстрой СССР. М.: ЦИТП СССР, 1987.-40 с.

104. Соломенцев М.Е. Динамические методы испытаний мостовых конструкций. Научные труды ОАО ЦНИИС. Вып. 251. М., ОАО ЦНИИС, 2009, с.

105. Соломенцев М.Е. Компьютерное моделирование железобетонных пролетных строений методом конечных элементов с учетом влияния дефектов на снижение несущей способности. Научные труды ОАО ЦНИИС. Вып. 257. М., ОАО ЦНИИС. 2010. с.42-48.

106. Солодовников В.В., Плотников В.Н.,. Яковлев A.B. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования. /— М.: Машиностроение, 1985.

107. Соломенцев М.Е., Агеев В.К., Нивелирование балок пролетного строения и разборка компьютерной модели. Научные труды ОАО ЦНИИС. Вып. 253. М., ОАО ЦНИИС. 2009. с. 143-155.

108. Соломенцев М.Е,. Новак Ю.В., Виноградова О. А. Динамические методы испытаний мостовых конструкций и уникальных сооружений. «Транспортное строительство» №7, М., 2009, с.2-4.

109. Хазанов M.JI. Анализ напряженно-деформированного состояния мостовых конструкций с использованием компьютерной измерительной системы Автореферат дисс. на соискание уч. степени, канд. техн. наук: 05.23.11. М, 2010. - 24 с.

110. Цветков Д. Н. Оценка технического состояния сталежелезобетонных пролетных строений железнодорожных мостов по их динамическим параметрам: Автореферат дисс. на соискание уч. степени, канд. техн. наук: 05.23.11. Новосибирск,2010. - 24 с.

111. Цернант A.A.,.Сперанский А.А, И.Б.Кобяков, Д.В.Малютин. Векторный вибромониторинг инструмент объектной волновой томографии в строительстве. БСТ, №12, стр52-64, 2006.

112. Цернант A.A. Экосистемные основы безопасности инженерно-строительной деятельности. Транспорт: наука, техника, управление. №9, 2005. Изд. РАН. с. 7-12.

113. Чирков В. П. Вероятностные методы расчета мостовых железобетонных конструкций. М.: Транспорт, 1980, - 128 с.

114. Шмаков Г.Б. Использование датчиков-концентраторов для ультразвуковых испытаний бетона. В кн.; Неразрушающие методы контроля качества сборного железобетона. М., 1971.

115. A New Approach to the Analysis of Free Rotations of Rigid Bodies./ Zhilin P.A.,.ZAMM Z. Mech. 76 (1996), 4.

116. Bridge vibration study. MTS Research and Development Report RR172 / T.I. Campbell, A.C. Agarwal, P.P. Csagoly, Ontario Ministry of Transportation and Communications, Downsview, Ontario, 1971.

117. Dynamic load tests on highway bridges in Switzerland. Report N2211 / R. ihch Canteni, Eigenossishe Material prufungs und Versuchanshalt (EMPA), Dubendorf, Switzerland, 1983.

118. Dynamic test of bridges in Ontario 1980: Data capture, test procedures and data processing. MTC Research and Development Report SRR-82-02 / J.R. Billing, Ontario Ministry of Transportation and Communications, Downs-view, Ontario, 1982.

119. Static and Dynamic Tests of Concrete Bridge / Peter K.K. Lee, M. Asce, Duen Ho, Hung-Van Chung, Journal of Structural Engineering, V. 113, 1, 87, cxp. 61-73.

120. Higway bridge vibrations, Part II. Ontario test programme. Ontario Joint Highway Research Programme Report N«5 / D.T. Wright, R. Green, Queen's University, Kingston, Ontario, 1964.

121. Bridge management systems / Hudson S. W., Carmichael R. F., Moser L. O., Hudson W. R., Wilkes W. J., "Nat. Coop. Highway Res. Program Rept", 1987, N 300, pp. 1- 16, 63-74.

Похожие работы

Строительство
05.23.00