автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Методика экспериментальной оценки динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения автодорожных мостов

Сергеев Алексей Анатольевич

МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ДИНАМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ПОДВИЖНОЙ НАГРУЗКИ НА ПРОЛЕТНЫЕ СТРОЕНИЯ 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

□0305Э5иь

003059506

Сергеев Алексей Анатольевич

МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ДИНАМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ПОДВИЖНОЙ НАГРУЗКИ НА ПРОЛЕТНЫЕ СТРОЕНИЯ 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

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

Научный руководитель Доктор технических наук

Васильев Александр Ильич

Официальные оппоненты Доктор технических наук, профессор

Саламахин Павел Михайлович

Кандидат технических наук Новак Юрий Владимирович

Ведущая организация ОАО «Гипротрансмост»

Защита состоится « 8 » июня 2007 года, в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 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 « 8 » мая 2007 года

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

Петрова Ж. А.

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современное развитие автомобильного транспорта, характеризуется постоянным обновлением номенклатуры автомобилей, в том числе большегрузных, ростом интенсивности и скорости их движения, особенно в крупных мегаполисах и на федеральных дорогах Это в определенной степени осложняет условия эксплуатации пролетных строений автодорожных мостов, приводит к их повреждениям и преждевременному износу Ухудшение технического состояния конструкций пролетных строений в значительной мере обусловлено повышенным динамическим воздействием автомобилей на мосты В связи с этим создание научно обоснованной современной методики оценки динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения автодорожных мостов и их учет является актуальной задачей

Новые сооружения, на которых ограничения, как правило, не вводят, могут также получать значительные динамические воздействия от проходящей нагрузки, связанные с недостатками конструкций и статической схемы пролетного строения

Применявшиеся до последнего времени методы и технические средства, с помощью которых производилось определение динамических характеристик пролетных строений мостов, во многом устарели, и не позволяют в достаточной мере давать ответы на возникающие при обследовании и испытаниях мостов вопросы

Действующий СНиП 3 06 07-86 «Мосты и трубы Правила обследования и испытаний» содержит общие требования к работе, но не дает конкретных методик по динамическим испытаниям как в части их проведения, так и в части оценки получаемых результатов

Диссертационная работа направлена на восполнение этого пробела путем использования современных измерительных приборов, компьютерной техники и соответствующего программного обеспечения Комплексное решение поставленной задачи включает разработку методов измерений колебаний пролетных строений реальных объектов и методов оценки динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения балочных автодорожных мостов на основании сопоставления измеренных величин с нормативными Эти методы позволят уточнить грузоподъемность сооружения

Кроме тою, разработка методик перехода от измеренных значений динамического коэффициента к нормативным величинам дает возможность уточнения и обоснования последних

Целью работы является создание научно обоснованной методики экспериментальной оценки динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения новых и эксплуатируемых автодорожных мостов с учетом их фактического состояния

Для достижения поставленной цели в работе сформулированы и решены следующие задачи:

1) проведен аналитический обзор существующих методик оценки динамического воздействия подвижной нагрузки на пролетные строения автодорожных мостов, способов динамических испытаний пролетных строений с применением компьютерных измерительных систем,

2) разработана методика проведения динамических испытаний мостов с помощью компьютерных измерительных систем,

3) разработана методика оценки динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения балочных автодорожных мостов по результатам динамических испытаний на основе моделирования нормативной нагрузки АК колоннами автомобилей КамАЗ-55111,

4) обобщены результаты теоретических и натурных исследований и разработаны предложения по нормированию динамических коэффициентов

Методы исследования. Исследования проводились на базе положений теории колебаний, динамики сооружений и строительной механики Экспериментальные исследования выполнялись на существующих мостовых сооружениях с использованием двух компьютерных измерительных систем, имеющие аналогичные принципы работы и технические характеристики

Научная новизна работы состоит в следующем

- разработана методика проведения динамических испытаний пролетных строений автодорожных мостов с помощью компьютерных измерительных систем, позволяющих вести запись колебаний в реальном масштабе времени,

- разработана методика оценки динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения автодорожных мостов по результатам динамических испытаний на основе моделирования нормативной нагрузки АК колоннами реальных автомобилей КамАЗ-55111, используемых во время динамических испытаний,

- сформулированы предложения по нормированию динамических коэффициентов к нормативной нагрузке АК на основе статистического анализа экспериментальных данных

Практическая значимость. На основании выполненного автором исследования разработана методика динамических испытаний пролетных строений автодорожных мостов с использованием компьютерных измерительных систем, которая позволяет определить все необходимые динамические характеристики исследованных пролетных строений

Разработана методика экспериментальной оценки динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения автодорожных мостов, которая дает возможность получить новые данные, используемые проектными и эксплуатационными организациями при обосновании грузоподъемности конкретных пролетных строений и оптимальных режимов эксплуатации

Обе методики используются специализированными организациями при разработке программ испытаний мостов, оценке измеренных динамических

характеристик пролетных строений и их сопоставлении с нормативными значениями

Результаты диссертационной работы рекомендованы к использованию в нормативных и методических документах Вопросы, выносимые на защиту:

1) Методика проведения динамических испытаний пролетных строений автодорожных мостов с использованием компьютерных измерительных систем

2) Методика оценки динамического воздействия на пролетные строения мостов нормативной нагрузкой от автотранспортных средств по результатам динамических испытаний

3) Предложения по нормированию динамических коэффициентов на основе обобщения результатов динамических испытаний пролетных строений и имитационной модели динамического воздействия нормативной нагрузкой АК

Достоверность полученных положений и результатов подтверждена фактическими данными обследования и испытаний более 25 автодорожных мостов

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы используются лабораторией испытания мостов Филиала ОАО ЦНИИС «НИЦ «Мосты» при проведении динамических испытаний пролетных строений как новых, так и эксплуатируемых автодорожных мостов, а также для анализа полученных результатов

Апробация работы. Основные результаты работы отражены в полной мере в 5 печатных работах и неоднократно (в течение 2002-2006 годов) докладывались на заседаниях секции «Строительство и реконструкция искусственных сооружений (мосты, путепровода, виадуки и тп)» Ученого совета ОАО ЦНИИС

Публикации. Основные результаты диссертационной работы представлены в 5 публикациях

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического указателя Полный объем диссертации составляет 200 стр, включая 97 рисунков, 15 таблицы и 3 приложения Основной текст (без оглавления, библиографического указателя, рисунков, таблиц и приложений) излагается на 107 страницах Библиографический указатель включает 139 источников, в том числе и 11 за рубежом

Диссертация выполнена в Филиале ОАО ЦНИИС «НИЦ «Мосты»

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении раскрывается актуальность выбранной темы, цель и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость работы

В первой главе описаны в исторической последовательности этапы развития методов оценки динамического взаимодействия мостовых сооружений с подвижными нагрузками Собраны сведения о методах учета динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения автодорожных мостов в нормативных документах Рассмотрены методы динамических расчетов взаимодействия подвижных нагрузок различных видов

транспорта с мостовыми сооружениями Большой вклад в развитие методов динамических расчетов внесли А Г Барченков, А Бюллер, А И Васильев, И И Губанова, П П Ефимов, И И Казей, Г M Кадисов, К Е Китаев, Б Г Корнеев, Ф Тодхунтер и Д Пирсон, Я Г Пановко, В П Польевко, С П Тимошенко, H К Снитко, В С Сафронов, H С Стрелецкий, А Р Ржаницын, А П Филиппов, H 3 Якушев, К Магнус и др

Применение метода конечных элементов к расчету мостовых сооружений на динамические воздействия (в том числе и от подвижных нагрузок) рассматривали в своих исследованиях Ю В Архипенко, В Б Бабаев, Т И Гогелия, В Б Зылев, И И Иванченко, Г M Кадисов, С К Катаев, Ю В Новак, Е И Павлов, Р А Римский, H H Шапошников, J Hino, Т Yoshimura, К Konishi, N Matsumoto, M Tanabe и др

Экспериментальные исследования динамического воздействия подвижной нагрузки на реальных объектах проводили такие ученые как С А Бернштейн, H Г Бондарь, Е Е Гибшман, А И Васильев, Г К Евграфов, А H Звягинцев, С А Ильясевич, И И Казей, Ю Г Козьмин, Б Ф Лесохин, H Б Лялин, Ю В Новак, Е И Павлов, В П Польевко, H H Максимов, А И Муров, И M Рабинович, 3 Г Ройтбурд, H С Стрелецкий, В П Тарасенко, Г H Яковлев, Т G Charles, S Е Inglis, ЕI Ruble и др

Разработкой и исследованием моделей подвижного состава различных видов транспорта занимались В Л Афанасьев, А Г Барченков, H Г Бондарь, M Ф Вериго, В П Жигарев, А Я Коган, Ю А Радзиховский, Р В Роттенберг, В С Сафронов, А А Хачатуров и др

В главе анализируются существующие способы динамических испытаний мостовых сооружений, развитие приборной базы для фиксации колебаний пролетных строений, описываются основные принципы измерения колебаний с помощью различных компьютерных измерительных систем

Опыт обследований и испытаний мостов в России и за рубежом свидетельствует о повышенном динамическом воздействии современных, особенно большегрузных автомобилей, на пролетные строения, что при постоянном росте интенсивности движения приводит к быстрому ухудшению технического состояния конструкций

Наиболее сильным динамическим воздействиям подвержены мосты с поврежденным покрытием проезжей части В основном, это мосты, находящиеся в неудовлетворительной эксплуатации Результаты динамической диагностики таких сооружений зачастую вызывают необходимость ограничения пропускной способности сооружений

Применявшиеся ранее методы и технические средства для определения динамических характеристик пролетных строений мостов во многом устарели и не позволяют в достаточной мере оценить техническое состояние мостов

Отмечается, что на сегодняшний день интенсивное развитие компьютерной техники и программного обеспечения позволяют создавать компьютерные измерительные системы и приборы для решения практических инженерных задач Использование программ спектрального анализа, реализующих преобразование Фурье, позволяет определять частоты (периоды)

собственных колебаний пролетного строения В этой связи актуальной является разработка методики проведения динамических испытаний пролетных строений автодорожных мостов с помощью компьютерных измерительных систем

Развитие новых методов динамических испытаний пролетных строений мостов с использованием компьютерных измерительных систем с записью колебаний пролетного строения в реальном масштабе времени, а также современное программное обеспечение позволяют определять с высокой точностью динамические характеристики пролетных строений мостов

В настоящее время динамические испытания пролетных строений автодорожных мостов проводятся в основном с помощью одиночных груженых автосамосвалов При этом до сих пор отсутствует обоснованная методика динамических испытаний и алгоритм сопоставления результатов динамических испытаний и проектных данных

Нормативные динамические коэффициенты, регламентированные в действующем СНиП 2 05 03-84* «Мосты и трубы», не менялись с 1931 года, хотя характер автомобильного движения коренным образом изменился Это обстоятельство требует дополнительных исследований с целью уточнения нормативных значений динамических значений динамических коэффициентов

О+и)

Настоящая диссертационная работа направлена на решение перечисленных выше задач, а именно

- разработка методики проведения динамических испытаний мостов с помощью компьютерных измерительных систем,

- разработка методики оценки динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения балочных автодорожных мостов по результатам динамических испытаний,

- разработка предложений по нормированию динамических коэффициентов

Вторая глава посвящена разработке и обоснованию методики проведения динамических испытаний пролетных строений автодорожных мостов с применением компьютерных измерительных систем

Для определения точных и достоверных динамических характеристик пролетного строения необходимо пользоваться компьютеризированными измерительными системами, позволяющими вести записи колебаний конструкций в реальном масштабе времени

Перед началом динамических испытаний необходимо знать марку, точную массу груженого автосамосвала и частоту свободных колебаний его подрессоренной массы, которую можно измерить той же компьютерной измерительной системой

Испытания следует проводить только после обследования сооружения в полном объеме и при условии, что в результате обследования не выявлено дефектов и повреждений конструкций, снижающих его грузоподъемность, так как во время проведения динамических испытаний можно нанести ущерб ранее поврежденным элементам моста

В качестве испытательной нагрузки целесообразно использовать тяжелые автомашины, которые могут нормально передвигаться по данному сооружению и способны вызывать в конструкциях колебания, амплитуда которых достаточна для проведения измерений В настоящее время самой распространенной тяжелой нагрузкой являются груженые автосамосвалы марки КамАЗ-55111 полной массой порядка 20 т (с нагрузкой на оси 5,0 т, 7,5 т, 7,5 т) Кроме того, могут использоваться автосамосвалы марок МАЗ и КрАЗ и другие зарубежные аналоги

Возбуждение колебаний пролетных строений автодорожных мостов производится посредством проезда одиночного автомобиля с разными скоростями как беспрепятственно, так и через искусственный порожек Порожек устраивается для имитации неровности мостового полотна на проезжей части в середине испытуемого пролета, а также для возбуждения собственных колебаний пролетного строения по первой форме, при которой оно получает наибольший прогиб (напряжение) Высота порожка принята из условия, что выбоины на проезжей части моста в основном имеют глубину 45 см, т е на толщину верхнего слоя асфальтобетонного покрытия Испытательная нагрузка проезжает через порожек с постоянной скоростью как без торможения после прыжка, так и с резким торможением При этом возбуждаются наибольшие амплитуды колебаний пролетного строения, при которых более отчетливо наблюдается собственная частота пролетного строения и максимальный динамический коэффициент

Проезды нагрузки рекомендуется производить со скоростями, кратными 10 км/ч, до максимально возможной скорости, которая определяется положением сооружения в плане и профиле, а также состоянием покрытия (включая подходы) При каждом проезде нагрузки строится диаграмма усилий (прогибов или напряжений), пример которой приведен на рисунке 1

Рисунок 1 - Диаграмма прогибов пролета 4 неразрезного пролетного строения со схемой пролетов 4x42 м (скорость движения нагрузки 15 км/ч)

Время с

По полученным диаграммам определяются экспериментальные величины динамических коэффициентов

(1 + м) = 1 + ^. , (1)

"ст

где Л1)ш, - динамическая составляющая, Аст - статическая составляющая

А

амплитуды колебаний, отсюда ц = (2) - динамическая добавка

ст

Построив график зависимости динамических коэффициентов от скорости, можно определить, какая скорость является наиболее неблагоприятной для данного пролетного строения, т е при какой скорости получен наибольший динамический коэффициент

Рисунок 2 - График зависимости динамического коэффициента от скорости движения автосамосвала КамАЗ-55111 весом 20 тонн

На рисунке 2 представлен график зависимости динамического коэффициента от скорости движения автосамосвала марки КамАЗ-55111 общим весом 20 т с преодолением порожка высотой 4 см, установленного в середине крайнего пролета длиной 42 м металлического пролетного строения Значения динамического коэффициента получены для наиболее нагруженной балки

Практика показывает, что критические скорости (Укр), соответствующие наибольшему динамическому коэффициенту, зависят от многих параметров конкретного пролетного строения и заранее предсказать значения ¥кр невозможно Поэтому проведение измерений при разных скоростях испытательной нагрузки является обязательным

По полученным в результате динамических испытаний диаграммам колебаний определяют динамические характеристики

Частоты (периоды) свободных колебаний вычисляют путем спектрального анализа диаграмм

На рисунке 3 показана диаграмма прогибов середины сталежелезобетонного пролетного строения длиной 42 м при проезде по нему автосамосвала КамАЗ-55111 массой 20 т со скоростью 15 км/ч

Рисунок 3 -Диаграмма прогибов сталежелезобетонного пролетного строения длиной 42 м

На рисунке 4 представлена спектральная характеристика колебаний сталежелезобетонного пролетного строения длиной 42 м (рисунок 3), вычисленная по программе «Спектр» На ней видно, что в спектре сложного колебательного процесса доминирующей частотой является частота 2,7 Гц

Рисунок 4-Спектральная характеристика колебаний сталежелезобетонного пролетного строения длиной 42 м

Декремент колебаний определяют по формуле

1 . Ап

т

-1п-

(3)

где А„ и Ап+т - амплитуды п-го и п+ш-го собственных колебаний, гп - число колебаний между п-ым и п+ш-ым колебаниями Он показывает, насколько быстро затухают колебания системы во времени

На рисунке 5 показан фрагмент диаграммы прогибов середины

сталежелезобетонного пролетного строения после съезда с него автомобиля

Декремент колебаний Рисунок 5 - Фрагмент диаграммы даниого пролетного

прогибов пролетного строения длиной после СХр0ения равен д = 0 27 съезда автомобиля с моста

В качестве датчиков могут использоваться электронные прогибомеры, фиксирующие вертикальные перемещения конструкции, тензометры, а также тензорезисторы

Датчики устанавливаются на балки, расположенные симметрично оси моста под полосами автопроезда, как правило, в середине испытуемого пролета Количество датчиков в этом сечении должно быть не менее двух Эти датчики фиксируют вертикальные и крутильные колебания пролетного строения В этом случае, при обработке полученных данных можно будет отделить крутильные колебания пролетного строения моста от вертикальных по их фазочастотным характеристикам Это особенно важно для криволинейных в плане балочных мостовых сооружений Динамический коэффициент следует рассчитывать по записям, сделанным на максимально нагруженной балке

Заезды автомобиля следует производить по одной (крайней) полосе автопроезда, по которой будет осуществляться движение автотранспорта во время эксплуатации сооружения Все записи компьютерной измерительной системы следует начинать до заезда нагрузки на пролетное строение и заканчивать после прекращения колебаний, вызванных проездом испытательной нагрузки

Полученные во время динамических испытаний диаграммы прогибов или напряжений пролетных строений моста, записанные с помощью компьютерной измерительной системы, очень часто бывают настолько сложными, что по ним практически невозможно достоверно определить все необходимые динамические характеристики испытанного пролетного строения Решить эту задачу позволяет созданная инженером М Л Хазановым программа «Спектр», предназначенная специально для обработки экспериментальных данных динамических испытаний искусственных сооружений, записанных с помощью различных компьютерных измерительных систем

По описанной выше методике динамические коэффициенты определяются от действия одиночного автомобиля, поэтому необходимо создать переход от величины измеренного при испытаниях динамического воздействия на пролетное строение одного груженого автомобиля к оценке динамического воздействии на это пролетное строение нормативной нагрузки по схеме АК (СНиП 2 05 03-84* «Мосты и трубы»)

Третья глава посвящена описанию методики экспериментальной оценки динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетное строение

Создана имитационная модель нормативной нагрузки АК в виде колонн реальных автомобилей КамАЗ-55111 общим весом 20 т каждый Определены коэффициенты перехода от величины динамической добавки для одного автомобиля (ы;) к динамической добавке от колонн автомобилей в соответствии с имитационной моделью (/¿„) Выведены формулы пересчета динамических коэффициентов от действия одиночного автомобиля к расчетной нагрузке АК для сопоставления параметров фактического динамического воздействия на мост с нормативным

Одиночная нормативная нагрузка НК-80 в работе не рассматривается Пропуск такой нагрузки осуществляется по оси моста с незначительной

скоростью, поэтому динамическое воздействие на пролетное строение от этой нагрузки минимально, и его можно рассматривать как статическое

Переход от величины динамического воздействия на пролетное строение одного груженого автомобиля к оценке динамического воздействия нормативной нагрузки по схеме АК (СНиП 2 05 03-84* «Мосты и трубы») можно выполнить следующим образом

1) Создается имитационная модель нагрузки АК в виде колонн одинаковых трехосных автомобилей КамАЗ-55111, равномерно распределенных по длине загружения пролета и создающих изгибающий момент или прогиб в середине загружаемого пролета, эквивалентный таковому от нормативной нагрузки АК При этом целесообразно ограничиться загружением двух полос движения, поскольку как для плитно-ребристых пролетных строений малых и средних пролетов, так и для больших пролетов нагрузка на один несущий элемент приходится в основном с двух полос Расстояние между автомобилями в колонне принято равным 12 м, то есть минимальным, при котором возможно движение колонны автомобилей по мосту

На рисунке 6 представлены три варианта загружения пролетного строения имитационной моделью нормативной нагрузки АК

а) на длине загружения А на каждой полосе размещается один автомобиль (Л<24 м),

б) на длине загружения X на каждой полосе размещаются два-три автомобиля (24<Я<42 м),

в) на длине загружения к на каждой полосе размещаются четыре и более автомобилей (Я>42 м)

а)

й- - - А&24 1Р - - 12

Чё*1 ИЙрЗчйР'

- - _____ _ _ - - - - й

Е4< А« 42

в>

1111 и 11111111 11111 кгегачап Ш 11 I 1 Ш 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11,

й' - - ~ - - - А>42 . - - - - ^

Рисунок 6-Три варианта загружения пролетного строения имитационной моделью нормативной нагрузки АК

В модели заключена возможность имитации неровности проезжей части («порожек» в середине пролета) Поэтому анализируется два значения динамической добавки для автомобилей, расположенных в середине пролета -¡¿пор, а для остальных автомобилей - ц,л Для конкретных случаев эти значения определяются посредством динамических испытаний

2) Определяются коэффициенты перехода (Кр) от величины динамической добавки для одного автомобиля (/¿;) к динамической добавке от колонн автомобилей в соответствии с имитационной моделью (ы„)

Величины «К» получены исходя из принципа баланса энергий, когда учитывается сумма кинетических энергий всех автомобилей, передающаяся пролетному строению и вызывающая его вертикальные колебания Можно показать, что имеет место соотношение

2>.

(4)

где п - число автомобилей на пролетном строении, Кр — коэффициент перехода,

у, - ордината линии влияния прогиба или изгибающего

момента, соответствующая положению 1-го автомобиля Отметим, что для прогибов линия влияния имеет форму кубической параболы, а для изгибающих моментов - треугольника с вершиной в середине При этом, сократив в формуле (4) числитель и знаменатель на значение ординаты линии влияния в середине пролета, можно эту линию влияния принимать с максимальной ординатой равной единице

3) Сопоставление фактического динамического воздействия на мост с нормативным осуществляется следующим образом

Измеренное значение ¡хпор относится к тележки нагрузки АК, а измеренное значение цш к распределенной нагрузки

В первом случае (А<24 м) должно быть соблюдено неравенство

(5)

^ тел исп пор тел + 5с)(1 + Миор)

где 5те, и Бч — усилия (прогибы) от тележки и распределенной нагрузки схемы АК при двух полосах суммарной с обеих сторон,

Мит пор ~ динамическая добавка, полученная при пропуске испытательного автомобиля через порожек,

К,Ю1 -коэффициент, учитывающий влияние двух полос нагрузки, Ниорм - нормативное значение динамической добавки

Для диапазона длин загружепия от 24 до 42 м, левая часть неравенства принимает вид___

пел ¥ + Кпап ' исп пор 1) + (Рг + РзЮ + Циспгл,)\

(6)

где р2 и //, - ординаты линии влияния под вторым и третьим автомобилями на первой полосе движения,

Миспгл1 ~ динамическая добавка, полученная при пропуске одного испытательного автомобиля по мосту без порожка,

Кр - переходной коэффициент для вторых и третьих автомобилей с обеих полос

4{1 + а2М+Р1) т

(1 + а\рг + Рз) '

где а - соотношением коэффициента поперечной установки (1 о)

Для длины больше 42 м с известным допущением принимаем нагрузку от автомобилей, не расположенных над серединой пролета, равномерно распределенной по длине загружения

При этом формула для переходного коэффициента от этих автомобилей, которые дают динамические добавки /л^-, для первой полосы, примет вид

л

-, (8)

| у(фх

о

где у(х) — ордината линии влияния на длине загружения X

Если имеем дело с измерением напряжений, те для линии влияния

2

изгибающих моментов, то получаем Кгп, = — С учетом двух полос

3

К, „=■=■■

2^1 + а2

3 1 + а

В случае измерения прогибов, выполнив аналогичные расчеты, получим 6

*" гп2~ 7(1 +а)

Таким образом, левая часть неравенства (5) при больших длинах примет

вид

^полМисп пор испгл ; (9)

Корректность принятой имитационной модели и формулы (4) была подтверждена экспериментально при проведении динамических испытаний, в частности испытаний неразрезного пролетного строения длиной /=42 м нового мостового перехода через протоку Задонская в Ростовской области с соотношением КПУ (1 á)=l 0,5

Для имитации нормативной нагрузки All по указанному пролетному строению был произведен пропуск двух колонн автомобилей КамАЗ-55111 по три автомобиля в каждой колонне беспрепятственно и с прыжком через порожек (6 автомобилей общим весом порядка 120 т) Расстояния между одноименными осями автомобилей находились в пределах 12-15 м

В результате расчетов по формуле (6) были получены результаты близкие к измеренным - относительная погрешность составила меньше 1%

В четвертой главе рассматриваются предложения по нормированию нормативных динамических коэффициентов к нагрузке АК на основании экспериментальных данных динамических испытаний балочных пролетных строений автодорожных мостов с помощью статистических методов

Поскольку задачи нормирования, как правило, решаются на базе обобщения экспериментальных данных, то и в этом случае должны быть использованы как аналитические, так и статистические методы

Предлагается следующий алгоритм обоснования нормативных значений динамических коэффициентов

1 Строится имитационная модель динамического воздействия на мост нормативной нагрузки АК В этой модели предполагается, что тележки нагрузки АК оказывают динамическое воздействие как при проезде через неровность, т е динамическая добавка в этом случае определяется из анализа экспериментальных значений при преодолении порожка цпор

Динамическое воздействие распределенной части нагрузки АК ассоциируется с проездом испытательной нагрузки по мосту без порожка (д,л),

2 На основе статистического анализа экспериментальных данных и определенной формализации выводятся расчетные значения /л^ и для использования при разработке норм

Статистический анализ значительного числа экспериментальных данных динамических испытаний автодорожных мостов, позволил оценить динамические добавки следующими значениями

Динамические добавки, связанные с проездом через неровность /л„ор, можно экспериментально описать гиперболической функцией длины загружения X (рисунок 7), при этом среднее значение описывается формулой

" 20 (9)

40 + А'

а коэффициент вариации упор = 0,25

пор

я

Рисунок 7 - График зависимости средней динамической добавки /1т> от длины загружения X пролетного строения

Динамическую добавку, вызванную проездом автомашин по гладкой поверхности проезжей части моста (//„,,), можно считать не зависящей от длины загружения При этом среднее значение /¿гл = 0,08

Среднее квадратическое отклонение принимаем постоянным <т,, =0,02 для любых длин загружения

Поскольку динамический коэффициент учитывается при расчетах на прочность, целесообразно расчетные значения и принимать с

обеспеченностью «трех стандартов», т е — —

/С-Ало+ = (10) И

М>Г=М„+3<хт=0,14 (11)

3 Определяются значения динамического коэффициента (1+ju), отнесенного к усилиям от нормативной нагрузки АК При этом выбирается наиболее характерная форма линии влияния в виде треугольника с вершиной в середине пролета и соотношение влияния полос загружения на усилие 1 0, 1 0,5, 1 1

Величина (1+jj) определяется по формуле (U и!-(1 + к""л Г + +

' у+ 7 ' ' '

5

где у = "*" (13) — функция длины загружения и поперечного распределения

ч

нагрузки АК, т е а)

Анализ вычисленных таким образом значений ц показал, что для двух полос загружения ц мало зависят от характера поперечного распределения Поэтому подбор нормативной формулы был выполнен только для случая 1 0,5 Достаточно близкие к экспериментальным значения обеспечивает формула

^ (14)

30 + Л

На рисунке 8 представлен график зависимости динамических коэффициентов, вычисленных по формуле при соотношении усилий

нагрузок с первой и второй полос 10, 1 0.5 и 1 1, а также динамических коэффициентов, рассчитанных по формуле (1 у)

При этом относительная погрешность в величинах динамических коэффициентов (1+р), вычисленных по (12) и (/+//„„,,„) по формуле (14) при соотношении усилий для полос загружения 1 0,5 находится в пределах 0,2-4,1%

Следует отметить, что для длин загружения от 0 до 10м расчеты пролетного строения ведутся на местную нагрузку, поэтому относительная погрешность для этого интервала длин загружения не учитывается

На рисунке 9 показан график зависимости динамических коэффициентов {1+/л), регламентированных в СНиП 2 05 03-84* «Мосты и трубы» для железобетонных, сталежелезобетонных и стальных балочных пролетных строений автодорожных мостов, и рассчитанных по формуле (14) от длины загружения

Отличие величин динамических коэффициентов, рассчитанных но формуле (14), от нормативных значений (1+м), регламентированных в СНиП 2 05 03-84* «Мосты и трубы» для железобетонных пролетных строений, составляет 8,3-20,0%

Статистический анализ экспериментальных данных еще раз подчеркнул неправомерность формирования действующих в настоящее время нормативных значений динамического коэффициента для железобетонных мостов (1,3 - при Л<5 м, 1,0 - при Л>45 м, промежуточные значения - по линейной интерполяции) (см рисунок 9) На самом деле динамическое поведение современных железобетонных мостовых конструкций (в большинстве своем тонкостенных) имеет характер, близкий к динамике металлических и сталежелезобетонных конструкций Поэтому естественно и целесообразно не различать динамические коэффициенты по материалу

1,75

1,00 -1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

X, м

Рисунок 8 - График зависимости динамических коэффициентов, вычислспны\ по формуле (12) при соотношении усилий нагрузок с первой и второй полос 1:0, 1:0,5 и 1:1, а также динамических коэффициентов, рассчитанных по формуле (14) от длины загружения Я

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

X, М

Рисунок 9 - График зависимости динамических коэффициентов, регламентированных в СНиП 2.05.03-84* «Мосты и трубы» и рассчитанных по формуле (14) от длины загружения ).

Различие динамических коэффициентов (1+м„„ри) по формуле (14) между нормативными значениями (1+/г) по СНиП 2 05 03-84* «Мосты и трубы» для стальных и сталежелезобетонных пролетных строений - 0,3-4,7%

В случае подхода, принятого в проекте нового СНиП по мостам, предполагается введение постоянного значения динамического коэффициента только к усилию от тележки

Анализ экспериментальных данных позволяет предложить в этом случае НОрМаТИВ (1+¿¡тел)-1,4

При расчете на местную нагрузку предлагается принимать (/+//„,„)=1,5 Такая форма динамического коэффициента по величине практически не отличается от приведенного в (14), но очень удобна при проектных расчетах, поскольку позволяет избежать необходимости определения длины загружения

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Разработана методика динамических испытаний пролетных строений автодорожных мостов с помощью компьютерных измерительных систем, позволяющая с высокой точностью регистрировать все необходимые динамические характеристики пролетных строений

Методика позволяет имитировать неровности мостового полотна, посредством проезда испытательного автомобиля через порожек, расположенный в середине пролета в зоне действия максимальных усилий Таким образом, экспериментально определяются динамические добавки, которые получены при преодолении неровности и при проезде автомобиля по гладкой поверхности

Использование компьютерными измерительными системами в качестве приборов электронных прогибомеров и тензометров, а также тензорезисторных датчиков дает возможность записывать диаграммы колебаний пролетных строений, по которым можно определить динамический коэффициент, не прибегая к специальным математическим преобразованиям, что имеет ряд преимуществ перед акселерометрами и вибродатчиками

Кроме того, методика позволяет выявлять критические скорости для каждого конкретного пролетного строения, что дает возможность обоснованно назначать оптимальные режимы эксплуатации мостового сооружения

2 Разработанная в диссертации методика оценки динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения автодорожных мостов позволяет реализовать переход от динамических коэффициентов, измеренных от единичных автомобилей к динамическим коэффициентам эталонной нагрузки АК, что в свою очередь дает возможность использовать результаты натурных испытаний для оценки фактической грузоподъемности мостов

3 Корректность методики экспериментальной оценки динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетное строение подтверждена динамическими испытаниями пролетных строений на натурных объектах, в частности нового мостового перехода через протоку Задонская на автодороге Морозовск-Цимлянск-Волгодонск, где была реализована имитационная модель нормативной нагрузки All колонными автосамосвалов КамАЗ-55111

4 На основании экспериментальных данных динамических испытаний с помощью статистических методов сформулированы предложения по нормированию динамических коэффициентов для нормативной нагрузки АК

Предложена и обоснована с помощью статистического анализа экспериментальных данных единая формула величины динамического коэффициента для балочных автодорожных мостов (железобетонных, стальных и сталежелезобетонных)

, < 15

30 +Л

Содержащиеся в диссертации разработки по уточнению динамических коэффициентов предлагается использовать при разработке нормативных документов по проектированию и эксплуатации мостовых сооружений

5 Результаты диссертационной работы используются ОАО ЦНИИС и другими специализированными организациями при проведении обследований и динамических испытаний

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

1 Сергеев А А Методика динамических испытаний автодорожных мостов // Научные труды ОАО ЦНИИС - М , ОАО ЦНИИС, 2004 - Вып 220 - С 35 - 45

2 Сергеев А А Динамические испытания автодорожного моста через овраг Люков Ключ на автомобильной дороге Сызрань-Саратов-Волгоград // Научные труды ОАО ЦНИИС - М , ОАО ЦНИИС, 2004 - Вып 220 - С 46 - 52

3 Сергеев А А , Андронов А А Методы учета динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения мостов// Научные труды ОАО ЦНИИС - М , ОАО ЦНИИС, 2006 - Вып 230 - С 21 - 25

4 Архипенко Ю В , Сергеев А А Конечно-элементный анализ динамического взаимодействия подвижного состава с мостовым сооружением // Научные труды ОАО ЦНИИС - М , ОАО ЦНИИС, 2006 - Вып 235 -С 174-187

5 Васильев А И, Сергеев А А, Хазанов М Л Оценка динамических воздействий автомобильной нагрузки на мост и их учет в нормах проектирования / «Транспортное строительство» -М , 2007, № 5

Подписано в печать 27 04 2007 Формат 60 х 84 '/16 Объем 1,5 п л Тираж 80 экз Заказ 11

Отпечатано в типографии ОАО ЦНИИС

129329, Москва, Кольская 1 Тел (495) 180-94-65

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса в области оценки динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения автодорожных мостов.

1.1. Сведения о методах учета динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения мостов.

1.2. Существующие способы динамических испытаний.

1.3. Динамические испытания конструкций с применением компьютерных измерительных систем.

1.4. Основные виды приборов и датчиков, применяющихся для записи колебаний во время динамических испытаний.

1.5. Выводы по главе. Цели и задачи исследования.

Глава 2. Методика проведения динамических испытаний балочных пролетных строений автодорожных мостов с помощью компьютерных измерительных систем.

2.1. Динамические характеристики пролетных строений мостов.

2.1.1. Типы динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения мостов.

2.2. Методика динамических испытаний.

2.3. Выводы по главе.

Глава 3. Методика оценки динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения автодорожных ^ мостов.

3.1. Переход от величины динамического коэффициента к нормативной нагрузке АК по результатам динамических испытаний пролетных строений одиночными автосамосвалами

3.1.1. Имитационная модель нагрузки АК в виде колонн автомобилей КамАЗ-55111.

3.1.2. Определение коэффициента перехода (Кп) от величины динамической добавки для одного автомобиля (//,) к динамической добавке от колонн автомобилей в соответствии с имитационной моделью (//„).

3.2. Результаты динамических испытаний неразрезного пролетного строения длиной 42 м нового мостового перехода через протоку Задонская в Ростовской области.

3.2.1. Сопоставление фактического динамического воздействия на мост с нормативным.

3.3. Выводы по главе.

Глава 4. Предложения по нормированию динамических коэффициентов (1+/J) по результатам динамических испытаний для балочных пролетных строений автодорожных мостов.

4.1. Оценка экономического эффекта от внедрения методики экспериментальной оценки динамического воздействия подвижной нагрузки на пролетные строения автодорожных мостов.

4.2. Выводы по главе.

Актуальность проблемы. Современное развитие автомобильного транспорта характеризуется постоянным обновлением номенклатуры автомобилей, в том числе большегрузных, ростом интенсивности и скорости их движения, особенно в крупных мегаполисах и на федеральных дорогах. Это в определенной степени осложняет условия эксплуатации пролетных строений автодорожных мостов, приводит к их повреждениям и преждевременному износу. Ухудшение технического состояния конструкций пролетных строений в значительной мере обусловлено повышенным динамическим воздействием автомобилей на мосты.

Новые сооружения, на которых ограничения, как правило, не вводят, могут также получать значительные динамические воздействия от проходящей нагрузки, связанные с недостатками конструкций и статической схемы пролетного строения.

В связи с этим создание научно обоснованной современной методики оценки динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения автодорожных мостов является актуальной задачей.

Применявшиеся до последнего времени методы и технические средства, с помощью которых производилось определение динамических характеристик пролетных строений мостов, во многом устарели, и не позволяют в достаточной мере давать ответы на вопросы, возникающие при обследовании и испытаниях мостов.

Действующий СНиП [86] дает общие требования к работе, но не содержит конкретных методик по динамическим испытаниям как в части их проведения, так и в части оценки получаемых результатов.

Диссертационная работа направлена на восполнение этого пробела путем использования современных измерительных приборов, компьютерной техники и соответствующего программного обеспечения. Комплексное решение поставленной задачи включает разработку методов измерений колебаний пролетных строений реальных объектов и методов оценки динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения балочных автодорожных мостов на основании сопоставления измеренных величин с нормативными. Эти методы позволят уточнить грузоподъемность сооружения.

Кроме того, разработка методики перехода от измеренных значений динамического коэффициента к нормативным величинам дает возможность уточнения и обоснования последних.

Цель работы. Целью настоящей работы является создание научно обоснованной методики экспериментальной оценки динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения автодорожных мостов с учетом их фактического состояния.

Достижение поставленной цели требует решения следующих основных задач:

1) проведения аналитического обзора учета динамического воздействия подвижной нагрузки на пролетные строения автодорожных мостов, способов динамических испытаний пролетных строений с применением компьютерных измерительных систем;

2) разработки методики проведения динамических испытаний мостов с помощью компьютерных измерительных систем;

3) разработки методики оценки динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения балочных автодорожных мостов по результатам динамических испытаний пролетных строений на основе моделирования нормативной нагрузки АК колоннами автомобилей КамАЗ-55111;

4) обобщения результатов теоретических и натурных исследований и разработки предложений по нормированию динамических коэффициентов.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Разработана методика проведения динамических испытаний пролетных строений автодорожных мостов с помощью компьютерных измерительных систем, позволяющих вести запись колебаний в реальном масштабе времени;

2. Разработана методика оценки динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения автодорожных мостов по результатам динамических испытаний на основе моделирования нормативной нагрузки АК колоннами реальных автомобилей КамАЗ-55111, используемых во время динамических испытаний;

3. Сформулированы предложения по нормированию динамических коэффициентов к нормативной нагрузке АК на основе статистического анализа экспериментальных данных.

Достоверность полученных положений и результатов подтверждена фактическими данными обследования и испытаний пролетных строений более 25 автодорожных мостов.

Практическая ценность. На основании выполненного автором исследования разработана методика динамических испытаний пролетных строений автодорожных мостов с использованием компьютерных измерительных систем, которая позволяет определить все необходимые динамические характеристики исследованных пролетных строений.

Разработана методика экспериментальной оценки динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения автодорожных мостов, которая дает возможность получить новые данные, используемые проектными и эксплуатационными организациями при обосновании грузоподъемности пролетных строений и оптимальных режимов эксплуатации.

Обе методики используются специализированными организациями при разработке программ испытаний мостов, оценке измеренных динамических характеристик пролетных строений и их сопоставлении с нормативными значениями.

Результаты диссертационной работы рекомендованы к использованию в нормативных и методических документах.

Апробация работы. Основные результаты работы отражены в полной мере в 5 печатных работах и неоднократно (в течение 2002-2006 годов) докладывались на заседаниях секции «Строительство и реконструкция искусственных сооружений (мосты, путепровода, виадуки и т.п.)» Ученого совета ОАО ЦНИИС.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 5 работ.

На защиту выносятся:

1. Методика проведения динамических испытаний пролетных строений автодорожных мостов с использованием компьютерных измерительных систем.

2. Методика оценки динамического воздействия на пролетные строения мостов нормативной нагрузки от автотранспортных средств по результатам динамических испытаний.

3. Предложения по нормированию динамических коэффициентов к нормативной нагрузке АК на основе статистического анализа экспериментальных данных.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического указателя. Полный объем диссертации составляет 197 стр., включая 97 рисунков, 15 таблиц и 3 приложения. Основной текст (без оглавления, библиографического указателя, рисунков, таблиц и

4.2. Выводы по главе

1. На основании анализа многочисленных данных динамических испытаний пролетных строений малых, средних и больших балочных автодорожных мостов и статистических методов удалось вывести единую формулу величины динамического коэффициента (1+мНОрМ) к нормативной нагрузке АК.

2. Статистический анализ экспериментальных данных подтвердил неправомерность формирования действующих в настоящее время нормативных значений динамического коэффициента для железобетонных мостов (1,3 - при Л<5 м, 1,0 - при Л>45 м, промежуточные значения - по линейной интерполяции). Поэтому целесообразно не различать динамические коэффициенты по материалу.

3. В случае подхода, принятого в проекте нового СНиП [76] по мостам, где предполагается введение постоянного значения динамического коэффициента только к усилию от тележки, предложен норматив (l+jumejl)=l,4. При расчете на местную нагрузку предлагается принимать (7+//тел)=1,5.

Заключение. Основные результаты и выводы

1. Разработана методика динамических испытаний пролетных строений автодорожных мостов с помощью компьютерных измерительных систем, позволяющая с высокой точностью регистрировать все необходимые динамические характеристики пролетных строений.

Методика позволяет имитировать неровности мостового полотна, посредством проезда испытательного автомобиля через порожек, расположенный в середине пролета в зоне действия максимальных усилий. Таким образом, экспериментально определяются динамические добавки, которые получены при преодолении неровности и при проезде автомобиля по гладкой поверхности.

Использование компьютерными измерительными системами в качестве приборов электронных прогибомеров и тензометров, а также тензорезисторных датчиков дает возможность записывать диаграммы колебаний пролетных строений, по которым можно определить динамический коэффициент, не прибегая к специальным математическим преобразованиям, что имеет ряд преимуществ перед акселерометрами и вибродатчиками.

Кроме того, методика позволяет выявлять критические скорости для каждого конкретного пролетного строения, что дает возможность обоснованно назначать оптимальные режимы эксплуатации мостового сооружения.

2. Разработанная в диссертации методика оценки динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения автодорожных мостов позволяет реализовать переход от динамических коэффициентов, измеренных от единичных автомобилей к динамическим коэффициентам эталонной нагрузки АК, что в свою очередь дает возможность использовать результаты натурных испытаний для оценки фактической грузоподъемности мостов.

3. Корректность методики экспериментальной оценки динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетное строение подтверждена динамическими испытаниями пролетных строений на натурных объектах, в частности нового мостового перехода через протоку Задонская на автодороге Морозовск-Цимлянск-Волгодонск, где была реализована имитационная модель нормативной нагрузки А11 колонными автосамосвалов КамАЗ-55111.

4. На основании экспериментальных данных динамических испытаний с помощью статистических методов сформулированы предложения по нормированию динамических коэффициентов для нормативной нагрузки АК.

Предложена и обоснована с помощью статистического анализа экспериментальных данных единая формула величины динамического коэффициента для балочных автодорожных мостов (железобетонных, стальных и сталежелезобетонных):

Содержащиеся в диссертации разработки по уточнению динамических коэффициентов предлагается использовать при разработке нормативных документов по проектированию и эксплуатации мостовых сооружений.

5. Результаты диссертационной работы используются ОАО ЦНИИС и другими специализированными организациями при проведении обследований и динамических испытаний.

1. Аронов Р.И. «Испытание сооружений: Учебное пособие для вузов», М.: Высшая школа, 1974 - С. 187.

2. Архипенко Ю.В., Сергеев А.А. Конечно-элементный анализ динамического взаимодействия подвижного состава с мостовым сооружением // Научные труды ОАО ЦНИИС, М.: 2006 - Вып. 235 -С. 174-187.

3. Архипенко Ю.В. Методика расчета динамического воздействия подвижных нагрузок с мостами с применением программных комплексов конечно-элементного анализа. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: ОАО ЦНИИС, 2006 -С. 176.

4. Аугусти Б.,. Баратта А., Кашиати Ф. Вероятностные модели в строительном проектировании. М.: Стройиздат, 1988.

5. АтабековГ.И. «Теоретические основы электротехники», М.: «Энергия», 1966.

6. Барченков А.Г. «Анализ данных динамических испытаний автодорожных балочных мостов/УИсследования по статике и динамике стержневых систем», Воронеж: 1983 -С. 43-55.

7. Барченков А.Г. «Динамический расчет автодорожных мостов», М.: Транспорт, 1976 С. 199.

8. Барченков А.Г., Мальцев Р.И. Колебания плоских рам и балок под действием подвижных периодических сил // Сб. науч. тр. ВИСИ. 1964 -№ 10.-Вып. 1.-С. 60-89.

9. Бондарь Н.Г., Казей И.И., Лесохин Б.Ф., Кольмин Ю.Г. «Динамика железнодорожных мостов», М.: Транспорт, 1965-С .320.

10. Бондарь Н.Г., Козьмин Ю.Г., Ройтбурд З.Г., Тарасенко В.П., Яковлев Г.Н. Под ред. Н.Г.Бондаря. Взаимодействие железнодорожных мостов с подвижным составом, М.: Транспорт, 1984 -С. 272.

11. Болотин В.В. Задача о колебаниях мостов под действием подвижной нагрузки // Механика и машиностроение. 1961. - № 4. - С. 109-115.

12. Болотин В.В. О воздействии подвижной нагрузки на мосты // Сб. науч. тр. МИИТ. 1950 - Вып. 74. - С. 269-296.

13. Болотин В.В. О динамическом расчете железнодорожных мостов с учетом массы подвижной нагрузки // Сб. науч. тр. МИИТ. 1952 -Вып. 76-С. 87- 107.

14. М.Болотин В.В. Методы теории вероятности и теории надежности в расчетах сооружений, М.: 1982.

15. Васильев А.И. Методология системного подхода к нормированию и натурным исследованиям автодорожных мостов. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук, М.: ОАО ЦНИИС, 2003-С. 387.

16. Васильев А.И. Грузоподъемность эксплуатируемых автодорожных мостов и режимы пропуска по ним автотранспортным средств. Научные проблемы мостостроения, М.: Труды ОАО ЦНИИС, Вып. 201,2000.

17. П.Васильев А. И., ХазановМ. Л. Мониторинг физического и напряженно-деформированного состояния строящихся и эксплуатируемых мостов, Сборник ГП Росдорнии «Дороги и мосты», М.: 2004.

18. Васильев А.И., Сергеев А.А., Хазанов М.Л. Оценка динамических воздействий автомобильной нагрузки на мост и их учет в нормах проектирования / «Транспортное строительство» № 5, М.: 2007.

19. Васильев А.И. Системный подход к натурным исследованиям эксплуатируемых мостов. Сборник трудов ОАО ЦНИИС, вып. №208, М.: 2002.

20. Васильев А.И. Вероятностная оценка остаточного ресурса физического срока службы железобетонных мостов. Сборник трудов ОАО ЦНИИС, вып. №208, М.: 2002.

21. Васильев А.И. Новые нормативные автомобильные нагрузки на мосты. Вестник мостостроения №3-4, М.: 2002, С. 66-69.

22. Вентцель Е.С. «Теория вероятностей».-М:-1969, С. 576.

23. Гевондян Т.А., Киселев JI.T. «Прибор для измерения и регистрации колебаний», М.: Машиздат, 1962-С. 126.

24. Геловани А.В. «Проектирование и испытание конструкций», JL: 1970-С. 232.

25. Гибшман Е.Е. «Безопасность движения на мостах», М.: Транспорт, 1967-С. 196.

26. Гибшман Е.Е. «Методы динамических испытаний мостов // Вопросы испытаний и освидетельствования мостов», М.: 1941 С. 195.

27. Гогелия Т.И. Динамический расчет конструкций на подвижные нагрузки с применением метода конечных элементов // Сообщение АН ГрССР, 115.-1984.-№ 1.- С. 121-124.

28. Динамическая диагностика автодорожных мостов и других инженерных сооружений. Методическая инструкция МН 30 //составил А.Н. Звягинцев. М.: ОАО ЦНИИС, 2003 С. 21.

29. Евграфов Г.К. и Осипов В.О. «Содержание и реконструкция мостов», М.: ТРАНСПОРТ, 1964 С. 200.

30. Ефимов П.П. «Экспериментальные методы исследования мостов»/ Учебное пособие. Омск: 1994 С. 195.

31. Ефимов П.П. «Динамическое воздействие движущихся автомобилей на мосты малых пролетов//Теоретические и экспериментальные исследования мостов и сооружений»: Сб.тр. Омск: 1972-№5.-С.46-52.

32. Золотухин Ю.Д. «Испытание строительных конструкций»: Учебное пособие, М.: 1983-С. 208.

33. ЗЗ.Зылев В.Б. Вычислительные методы в нелинейной механике конструкций. М.: Науч.-изд. центр «Инженер», 1999 -С. 145.

34. Иванченко И.И. К динамическому расчету мостов на подвижную нагрузку в виде железнодорожного состава // Строительная механика и расчет сооружений. М.: 1989. № 6. - С. 26 - 31.

35. Иванченко И.И. Нестационарная динамика стержневых систем. -Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / МИИТ-М.: 1990-С. 521.

36. Иванченко И.И. Расчеты на подвижные и импульсные нагрузки стержневых систем с распределенными параметрами // Прикладная механика, 1988, т. 24, № 9, С. 109 118.

37. Иванченко И.И., Грошев Д.Г. Применение метода конечных элементов для изучения колебаний несущих конструкций при действии подвижных нагрузок / МГУПС(МИИТ) М.: 1999. Деп. В ВИНИТИ 28.05.99, № 1678-В99.

38. Ильясевич С.А. «Основы динамического расчета балочных металлических мостов», М.: Госмашметиздат, 1934-С. 285.

39. Ильясевич С.А. «О некоторых особенностях применения стали высокой прочности в строительных конструкциях//Прочность стали для металлических конструкций», М.: 1974 С. 14-34.

40. Кадисов Г.М. «О движении подрессоренного груза по балке//Теоретические и экспериментальные исследования мостов и сооружений». Омск: 1972-№5.-С. 52-59.

41. Кадисов Г.М. Колебания складчатых систем при подвижных нагрузках. Монография. Омск: СибАДИ, 1997. - С. 178.

42. Казей И.И. «Динамический расчет пролетных строений железнодорожных мостов», М.:Транс.Жел.-дор.,1960 С. 130.

43. Картопольцев А.В. Совершенствование метода оценки динамических характеристик пролетных строений балочных автодорожных мостов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Томск: 1998-С. 153.

44. Катаев С.К. Применение метода конечных элементов при расчете конструкций на подвижную нагрузку. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: 01.02.03 / МИИТ - М.: 1984 -С. 127.

45. Кирилов B.C. «Эксплуатация и реконструкция мостов и труб на автомобильных дорогах», М.: Транспорт, 1971 - С. 196.

46. Китаев К.Е. «Вертикальные колебания балочных систем с учетом сил сопротивления и инерции подвижной нагрузки», Труды МИИТа, М.: 1961 Вып. 131.-С. 124.

47. Киселев В.А. «Строительная механика. Динамика и устойчивость сооружений», М.: Стройиздат.1964 С. 333.

48. Кирпичев К.К. Мосты. Николаевская инженерная академия, 1886г.

49. Корнеев Б.Г., Панавко Я.Г. «Динамический расчет сооружений //Строительная механика в СССР.1917-1967 гг.», М.: Стройиздат, 1969 С. 140.

50. Конашенко С.И. К вопросу о вынужденных колебаниях простой балки при равномерном движении по балке силы и группы сил // Сб. науч. тр. ДИИТ. 1956 - Вып. 25. - С. 275-300.

51. Кривошеин Г.Г. «Данные для расчета мостов и стропил», Санкт-Петербург: 1910.

52. Крылов А.И. Вибрации судов. М.: ОНТИ, 1936 - С. 404.

53. Магнус К. «Колебания».-М.: Мир, 1982-С. 303.

54. Максимов Н.Н., Казей И.И., Муров А.И. Динамические коэффициенты металлических балочных пролетных строений железнодорожных мостов. М.: Трансжелдориздат, 1939.

55. Менли Р. «Анализ и обработка записей колебаний»-М.: 1972-С. 137.

56. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционныхпроектов, М.: Экономика, 2004.

57. Митропольский Н.М., Роек Е.Н. и Фурман М.М. «Мосты на автогужевых дорогах» 1936 г.

58. Моргаевский А.Б., Кожемякина И.Ф. Решение задачи о динамическом воздействии подвижной нагрузки с учетом сдвига и инерции вращения // Динамика и прочность машин. 1976. Вып. 23 - С. 23-27.

59. Московские городские строительные нормы. Проектирование городских мостовых сооружений. МГСН 5.02-99, М.: 1999.

60. Мосты. Курс старшего класса Николаевской инженерной академии. Санкт-Петербург: 1907.

61. Муравский Г.Б. Действие подвижной нагрузки на балку бесконечной длины, лежащую на упругом основании // Сб. науч. тр. МИИТа. М.:-1961. Вып. 34.-С. 54-84.63 .Николаи Л.Ф. «Курс мостов. Расчетная часть» ч. 1 - 1893.

62. Новак Ю.В., Звягинцев А. Н., Павлов Е.И. Оценка технического состояния железобетонных мостов методами динамической диагностики // Научные труды ОАО ЦНИИС. М.: 2006 - Вып. 234. - С. 29 - 36.

63. Новак В.В., НовакЮ.В., Павлов Е.И. Динамические испытания сталежелезобетонного моста через р. Клязьма у г. Павлово-Посад // Динамические испытания строительных материалов, конструкций и сооружений. Научные труды ЦНИИС. Вып. 202. М.: 2000 - С. 83 - 89.

64. Нормы подвижных вертикальных нагрузок для расчета искусственных сооружений на автомобильных дорогах (Н106-53). М.: Госстрой СССР. 1952.67.«0 развитии мостового дела в России», М.: 1898 г.

65. Павлов Е.И. Разработка и развитие измерительной системы для испытаний строительных сооружений в лаборатории вибродинамических испытаний // Научные труды ОАО ЦНИИС. М.: 2006. - Вып. 234. - С. 55 -71.

66. Панавко Я.Г. «Исторический очерк развития теории динамического развития подвижной нагрузки»/Яр.Ленин, краснознаменной военно-воздушной академии, 1948 Вып.17-С. 134.

67. Панавко Я.Г. «Динамический расчет сооружений//Строительная механика в СССР 1917-1957 гг.», М: 1957 С. 178.

68. Панавко Я.Г., Губанова И.И. «Устойчивость и колебания упругих систем», М.: 1967 С. 162.

69. Патон Е.О. и др. Деревянные мосты. Киев: 1915.

70. Патон Е.О., Горбунов Б.И. Стальные мосты. Киев: 1930.

71. Передерия Г.П. «Курс мостов», т. 1. -М.: Трансжелдориздат, 1944.

72. Понизовкин А.Н., Власко Ю.М., Ляликов М.Б. и др. «Краткий автомобильный справочник», М.: АО «ТРАНСКОНСАЛТИНГ», НИИАТ, 1994-С. 779.

73. Проект СНиП 32-05-2002. Мосты и трубы. Проектирование, строительство и приемка в эксплуатацию. Минтранс РФ/Госстрой РФ.-М/.ГУПЦПП, 2002-С. 151.

74. Ржаницин А.Р. «Определение характеристик безопасности и коэффициентов запаса из экономических соображений//Вопросы безопасности и прочности строительных конструкций», М.: Стройиздат, 1961 С. 84-112.

75. Сафронов B.C. «Расчет висячий и вантовых мостов на подвижную нагрузку», Воронеж: Издательство ВГУ, 1983 С. 196.

76. Сергеев А.А., Андронов А.А. Методы учета динамических воздействий подвижной нагрузки на пролетные строения мостов// Научные труды ОАО ЦНИИС. М.: 2006 - Вып. 230. - С. 21 - 25.

77. Сергеев А.А. Методика динамических испытаний автодорожных мостов // Научные труды ОАО ЦНИИС. М.: 2004. - Вып. 220. - С. 35 - 45.

78. Сергеев А.А. Динамические испытания автодорожного моста через овраг Люков Ключ на автомобильной дороге Сызрань-Саратов-Волгоград // Научные труды ОАО ЦНИИС. М.: 2004 - Вып. 220. - С. 46 - 52.

79. Система тензометрического контроля мостовых и инженерных сооружений СТКМ-ИС. Руководство по эксплуатации. СТКМ-ИС.000.00РЭ. Санкт-Петербург.: ЗАО «НЛП «ПРОМТРАНСАВТОМАТИКА», 2002 - С. 51.

80. Снитко Н.К. «Динамика сооружений», М.: Госстройиздат, 1960 С. 310.

81. Снитко Н.К. «Методы расчета сооружений на вибрацию и удар».-Л.: Стройиздат, 1953 -С.288.

82. СНиП 2.05.03-84* «Мосты и трубы». Госстрой России. М.: ГУПЦПП, 1998-С. 214.

83. СНиП 3.06.07-86. Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний. Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988 С. 40.

84. Стрелецкий Н.С. «О природе динамического коэффициента и дополнительных напряжений» Избранные труды. М.:Стройиздат,1975 -С. 112.

85. Технические условия на сооружение автомобильных дорог и мостов. ГУШОСДОР, 1938.

86. Технические условия проектирования железнодорожных, автодорожных и городских мостов и труб (СН 200-62). М.: Всесоюзное издательско-полиграфическое объединение МПС. 1962. С. 328.

87. Технический отчет. Обследование и приемочные испытания моста через овраг Лыков Ключ на автомобильной дороге Сызрань-Саратов-Волгоград, М.: ЗАО «Институт ИМИДИС», 2004, С. 72.

88. Технический отчет. Обследование и приемочные испытания автодорожного путепровода через железнодорожные пути московской железной дороги у станции Болшево в г. Королеве, М.: ОАОЦНИИС, 2005-С. 126.

89. Технический отчет. Обследование и приемочные испытания нового автодорожного мостового перехода через реку Дон на автодороге Морозовск-Цимлянск-Волгодонск (мост через протоку Задонскую), М.: ОАО ЦНИИС, 2005 С. 100.

90. Технический отчет. Обследование и приемочные испытания автодорожного моста через реку Обь в районе г. Сургута, М.: ОАО ЦНИИС, 2000 С. 196.

91. Технический отчет. Обследование и приемочные испытания висячего моста через реку Иртыш в г. Семипалатинске (в 2-х томах), М.: ОАО ЦНИИС, 2001, том 1 С. 175, том 2 - С. 71.

92. Технический отчет. Обследование и приемочные испытания моста через реку Каму у с. Сорочьи Горы на автодороге Казань Чистополь -Бугульма, М.: ОАО ЦНИИС, 2002 - С. 85.

93. Технический отчет. Обследование и приемочные испытания моста через реку Архаровку у с. Сорочьи Горы на автодороге Казань Чистополь -Бугульма, М.: ЗАО «Институт ИМИДИС», 2002 - С. 76.

94. Технический отчет. Обследование и приемочные испытания моста через реку Курлянку у с. Сорочьи Горы на автодороге Казань Чистополь -Бугульма, М.: ЗАО «Институт ИМИДИС», 2002 - С. 76.

95. Технический отчет. Обследование и приемочные испытания правобережной эстакады мостового перехода у с. Сорочьи Горы наавтодороге Казань Чистополь - Бугульма, М.: ЗАО «Институт ИМИДИС», 2002 - С. 82.

96. Технический отчет. Проведение испытаний моста через реку Самару в г. Самаре с пересчетом грузоподъемности пролетных строений, М.: ОАО ЦНИИС, 2003 С. 103.

97. Технический отчет. Проведение приемочных испытаний Троицкого моста в г. Санкт-Петербурге, М.: ОАО ЦНИИС, 2003 С. 65.

98. Технический отчет. Обследование и испытания виадука через реку Верещагинку на 182 км автомобильной дороги Джубга-Сочи после его усиления, М.: ОАО ЦНИИС, 2001 С. 102.

99. Технический отчет. Обследование и приемочные испытания автодорожного перехода через железнодорожные пути московской железной дороги в г. Люберцы, М.: ОАО ЦНИИС, 2004 С. 131.

100. Технический отчет. Приемочные обследование и испытания автодорожного моста через реку Сухону в г. Соколе Вологодской области, М.: ЗАО «Институт ИМИДИС» 2000 С. 67.

101. Технический отчет. Испытания искусственных сооружений (эстакад) на объекте: Лот №1.4-1.11 «Участок от автодороги «Россия» домостового перехода через реку Неву ПК567+98-ПК585+76,5», М.: ОАО ЦНИИС, 2005 С. 177.

102. Технический отчет по приемочным обследованиям и испытаниям Эстакады в г. Горячий Ключ на 68км уч. Краснодар-Джубга федеральной магистральной автомобильной дороги "Дон", М.: ОАО ЦНИИС, 2000 -С. 57.

103. Технический отчет. Оценка состояния и рекомендации по эксплуатации моста через реку Мол ому на км 339 автодороги "Вятка", М.: ОАО ЦНИИС, 2003 С. 93.

104. Технический отчет. Обследование и приемочные испытания моста через реку Северский Донец на км 933 автодороги М4 "Дон" Москва-Новороссийск в г. Каменск-Шахтинский, М.: ОАО ЦНИИС, 2002 С. 85.

105. Технический отчет. Обследование и приемочные испытания автодорожной эстакады через реку Полазну на автомобильной дороге Пермь-Березники, участок д. Ивановка-д.Лунежки М.: ЗАО «Институт ИМИДИС» 2002 С. 100.

106. Технический отчет. Приемочные обследование и испытания моста через реку Колву на 24 км автодороги г. Чердынь г. Ныроб, М.: ЗАО «Институт ИМИДИС», 2000 - С. 69.

107. Технический отчет. Обследование и приемочные испытания моста через реку Малую Северную Двину у г. Котласа, М.: ОАО ЦНИИС, 2001 -С. 68.

108. Технический отчет. Приемочные испытания моста через ущелье Чемитоквадже на автомобильной дороге Джубга Сочи, М.: ОАО ЦНИИС,2001 - С. 94.

109. Технический отчет. Обследование и приемочные испытания автодорожного моста через реку Ветлугу на автодороге Коротни-Марьино, М.: ОАО ЦНИИС, 2005 С. 73.

110. Технический отчет. Обследование и приемочные испытания моста через реку Иртыш на автомобильной дороге г. Ханты-Мансийск -г. Нягань на участке г. Ханты-Мансийск п. Талинский, Часть 1, М.: ОАО ЦНИИС, 2004 - С. 140.

111. Тимошенко С.П «История науки о сопротивлении материалов», М.: 1957-С. 340.

112. Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле. М.: Наука, 1967 -С. 444.

113. Филиппов А.П. «Теория колебаний и задачи динамики//Прикладная механика», Киев: 1967 Т.З, Вып.11 - С. 35-46.

114. Хазанов M.JI. Компьютерная измерительная система для испытаний мостовых и других инженерных сооружений // «Приборы» №9, М.: 2006

115. Хазанов M.JL Обработка результатов динамических испытаний мостовых сооружений программой «Спектр». Научные труды ОАО ЦНИИС, М.: вып. 208,2002.

116. Хазанов МЛ. Оценка влияния резонансных явлений от подвижной нагрузки на пролетные строения мостовых конструкций. Сборник трудов МАДИ (ГТУ) "Исследование мостовых и тоннельных сооружений", М.: 2006.

117. Шахтерле К. «Усиление и переустройство железнодорожных мостов» М.: Трансжелдориздат, 1935 - С. 228.

118. Шапошников Н.Н., Кашаев С.К., Бабаев В.Б., Долганов А.А. Расчет конструкций на действие подвижной нагрузки с использованием метола конечных элементов // Строительная механика и расчет сооружений. -1986 -№1.-С. 50-54.

119. Шапошников Н.Н., Римский Р.А., Полторак Г.В., Бабаев В.Б. Применение метода конечных элементов к решению динамических задач // Расчеты на прочность. 1986 - Вып. 27. - С. 220 - 237.

120. Якушев Н.З. «Динамика деформируемых систем под действием движущихся нагрузок//Исследования по теории пластин и оболочек». Казань: 1972 №35 - С. 3-42.

121. Buhler «Darstellung und Kritik in der Literatur vorliegenden Untersuchungen uber schwingungen eines Tragers mit bewegter Last»//Clasers Annalen. 1909. №5.S.86-90; №6.S.93-108; №8.S.142-145; №11.S.200-211;

122. Courant R., Variational Methods for the Solution of Problems of Equilibrium and Vibration, Bull. Am. Math. Soc., 49,1-23 (1943).

123. Dynamic Assessment of a Curved Cable-Stayed Bridge at Malpensa 2000 Airport, Milan, Italy. Structural Engineering International, 1/2001, 5258 p.

124. Hino J., Yoshimura Т., Konishi K., Ananthanarayana N. Finite element method prediction of the vibration of a bridge subjected to a moving vehicle load // J. Sound and Vibr., 1984, 96, N. 1. p. 45 - 53.

125. Inglis S.E. A mathematical treatise on vibrations in railway bridges. Cambridge Univ. Press, 1934.-203 p.

126. Ritz W. Neue Methode zur Losung gewisser Randwertaufgaben // Gesellschaft der Wissenschaften zu Gottingen. Math.-physik. Klasse. Nachrichten. - Gottingen. - 1908.

127. Rudolf Kyska, Vladislav Vegh «Автоматизация динамических испытаний мостовых конструкций». Praha: 1982 г. (перевод ГПНТБ).

128. Schallenkamp A. Transversal-Schwingungen eines einseitig eingespannten tragers bei bewegter last. Ing.-Arch., 1943, 13, N. 5. - s. 597272.

129. Stokes G. G. Transactions of the Cambridge Philos. Soc. XVIII, Part V, 1849.

130. Tanabe M., Wakui H., Matsumoto N. The finite element analysis of dynamic interaction of high-speed Shinkansen, the rail and bridge // Proc. Of ASME Computers in Engineering 1993, 1993. p. 17 - 22.

131. F. Todhynter and J. Pearson «History of the theory of elasticity and of the strength of materials»//Gambridge, 1886. Vol.1; 1893, partII.,P.92;