автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Методика оценки конструктивных запасов пролетных строений автодорожных мостов по грузоподъемности

На правах рукописи

Панфилов Сергей Леонидович

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ КОНСТРУКТИВНЫХ ЗАПАСОВ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ ПО ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ

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

з окт м

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2009 г.

003479020

На правах рукописи

Панфилов Сергей Леонидович

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ КОНСТРУКТИВНЫХ ЗАПАСОВ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ ПО ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ

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

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2009 г.

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

Научный руководитель: Доктор технических наук, профессор

Васильев Александр Ильич

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор

Пассек Вадим Васильевич

Кандидат технических наук Сахарова Инна Дмитриевна

Ведущая организация: ФГУП «РосдорНИИ»

Защита состоится «30» октября 2009 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 «30» сентября 2009 года

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

Петрова Ж. А.

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Мосты являются наиболее сложным элементом дороги и, обладая полным набором ее потребительских свойств, одновременно активно взаимодействуют с окружающей средой, представляя собой, таким образом, геотехнические функциональные системы, а их потребительские свойства охватывают широкий спектр технических и социально-экономических требований. Одним из важнейших функциональных потребительских свойств мостов является его грузоподъемность, которая, как правило, определяется грузоподъемностью пролетных строений. В связи с этим оценка фактической грузоподъемности пролетных строений является одним из основных приоритетов исследований мостов.

Многие отечественные и зарубежные ученые в своих работах свидетельствуют о различиях между расчетными и фактическими значениями прогибов и напряжений, полученных от воздействия автомобильных нагрузок, и отмечают в связи с этим, что пролетные строения обладают резервами грузоподъемности. Большинство специалистов сходятся во мнении, что основной причиной расхождений, является влияние различных конструктивных элементов, не учитываемых в проектных расчетах.

Таким образом, для более точной оценки грузоподъемности мостов, и в первую очередь пролетных строений, необходимо оценить их конструктивные запасы, которые обусловлены включением в совместную работу с несущими конструкциями элементов мостового полотна, а также влиянием трения в опорных частях.

Кроме того, оценка величины, характера и условий действия этих запасов позволяет определить возможность их использования для разового пропуска по мосту эксплуатационной нагрузки, которая превышает нормативные значения.

Исходя из вышеизложенного, актуальность работы определяется, с одной стороны, отсутствием методики оценки резервов грузоподъемности пролетных строений новых и эксплуатируемых мостов за счет конструктивных запасов, а с другой стороны - необходимостью пропуска по мостам автотранспортных средств, превышающих проектные нагрузки.

Цель работы - разработка методики оценки конструктивных запасов пролетных строений автодорожных мостов, позволяющей оценить фактическую грузоподъемность пролетных строений новых мостов и возможность повышения грузоподъемности эксплуатируемых автодорожных мостов за счет конструктивных запасов.

Для достижения поставленной цели сформулированы и решены следующие задачи:

1. Выявление факторов, влияющих на конструктивный запас пролетных строений. Создание иерархической структуры факторов влияния. Изучение характера действия факторов на напряженно-деформированное состояние пролетных строений.

2. Разработка методов количественного учета факторов конструктивного запаса, основанных на исследовании характера действия на конструкцию каждого из факторов.

3. Исследование влияния конструктивных запасов на грузоподъемность железобетонных и металлических пролетных строений.

4. Разработка методики оценки конструктивных запасов пролетных строений автодорожных мостов по грузоподъемности.

5. Определение области применения и перспектив развития методики.

6. Оценка экономической эффективности применения методики.

Методы исследования. Исследования выполнены с использованием

современных теоретических и экспериментальных методов. Теоретические методы базировались на научных положениях математического анализа, теории вероятностей и математической статистики, строительной механики и метода предельных состояний. Экспериментальные исследования проводились на натурных объектах и в лабораторных условиях с использованием современной измерительной аппаратуры.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Разработана иерархическая структура факторов, оказывающих влияние на напряженно-деформированное состояние пролетных строений и величину конструктивного коэффициента.

2. Разработана математическая модель, отражающая влияние различных факторов на величину конструктивного запаса.

3. Разработан метод условного слоя плиты проезжей части для оценки истинных конструктивных запасов пролетных строений.

4. Установлена корреляционная связь между адгезионной прочностью на сдвиг и температурой гидроизоляционных материалов, уложенных на стальную и бетонную поверхность плиты проезжей части.

5. Разработаны методы оценки адекватности расчетной схемы по грузоподъемности и влияния трения на результаты измерений.

6. Разработана методика оценки конструктивных запасов пролетных строений автодорожных мостов по грузоподъемности.

Практическая значимость.

Разработанная методика позволяет:

1. Оценить фактическую грузоподъемность пролетных строений новых и эксплуатируемых автодорожных мостов с учетом конструктивных запасов на основании результатов обследования и натурных испытаний.

2. Оценить возможность увеличения грузоподъемности пролетных строений эксплуатируемых автодорожных мостов за счет конструктивных запасов.

Вопросы, выносимые на защиту:

1. Результаты исследования факторов, влияющих на расчетные и фактические параметры напряженно-деформированного состояния пролетного строения, в том числе определяющих конструктивный запас пролетных строений автодорожных мостов.

2. Результаты исследования зависимости адгезионных и механических свойств рулонных битумно-полимерных гидроизоляционных материалов от температуры.

3. Методика оценки конструктивных запасов пролетных строений автодорожных мостов по грузоподъемности.

Достоверность основных научных положений и результатов исследования обеспечивается корректностью выполненных теоретических и экспериментальных исследований (в пределах принятых допущений), а также удовлетворительным совпадением данных полученных в результате теоретических исследований с данными эксперимента на натурном объекте.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы используются лабораторией испытания мостов Филиала ОАО ЦНИИС «НИЦ «Мосты» при анализе результатов натурных испытаний как новых, так и эксплуатируемых автодорожных мостов.

Результаты исследований были использованы при оценке работы сталежелезобетонного неразрезного пролетного строения автодорожного путепровода через пути Московской железной дороги у ст.Болшево в г.Королеве; железобетонного пролетного строения путепровода через железнодорожные пути у ст. Сарепта на П-й Продольной магистрали в Красноармейском районе г. Волгограда; металлического неразрезного пролетного строения автодорожного путепровода через пути Московской железной дороги в г.Люберцы и др.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на заседаниях секции «Строительство и реконструкция искусственных сооружений (мосты, путепроводы, виадуки и т.п.)» Ученого совета ОАО ЦНИИС, а также на 64-й научно-методической и научно-исследовательской конференции Московского Автомобильно-Дорожного Института МАДИ (ГТУ).

Публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы представлены в 4 публикациях, в том числе 1 в рекомендованном ВАК журнале «Транспортное строительство».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и библиографического указателя. Полный объем диссертации составляет 152 стр., включая 32 рисунка и 8 таблиц. Основной текст (без оглавления, библиографического указателя, приложений, рисунков и таблиц) излагается на 115 страницах. Библиографический указатель включает 125 наименований.

Диссертация выполнена в Филиале ОАО ЦНИИС НИЦ «Мосты».

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрывается актуальность темы, цель и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе проанализированы научные труды, посвященные оценке состояния и изучению работы пролетных строений автодорожных мостов. Выявлены основные предпосылки для увеличения грузоподъемности пролетных строений за счет конструктивных запасов.

Большой вклад в исследование напряженно-деформированного состояния пролетных строений автодорожных был внесен в теоретических и экспериментальных работах А.И. Васильева, Е.Е. Гибшмана,

Л.И. Иосилевского, Ю.В. Словинского, И.А. Финкельштейна, Г.П. Соловьева, В.П. Чиркова, В.А. Новикова, Е.И. Штильмана, Н.П. Лукина и др. Из зарубежных следует назвать работы Д. Бэнцигера, Е. Феслера, И. Гломба, Л. Скотта, 3. Зелинского, К. Затлера.

Анализ этих работ, а также практика обследований и испытаний автодорожных мостов показывает, что экспериментальные данные испытаний часто не соответствуют расчетным предпосылкам. В результате каждый раз, когда требуется сопоставить расчетные значения напряжений и прогибов с экспериментальными значениями, исследователь сталкивается с трудностями при объяснении причин расхождений между ними. Различия между сопоставляемыми величинами часто достигают таких размеров, которые нельзя объяснить ни допущениями в методах расчетах, ни погрешностями измерительных приборов, ни неточностями при установке нагрузки. Немаловажным аспектом в данном случае является тот факт, что фактические параметры напряженно-деформированного состояния оказываются ниже расчетных, то есть конструктивный коэффициент К8 - меньше единицы. Вероятно, это послужило искусственной причиной замедления исследований в данном направлении, так как расхождения показывали наличие определенного запаса грузоподъемности конструкции.

В соответствии со СНиП 3.06.07-86 «Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний» основным критерием положительной оценки работы конструкций мостов по результатам статических испытаний является соответствие упругих факторов (усилий, напряжений, деформаций, перемещений и др.), измеренных в конструкции при воздействии испытательной нагрузки, значениям, найденным расчетным путем (от испытательной нагрузки).

Показателем работы конструкции при статических испытаниях является измеренный конструктивный коэффициент К8, равный:

К^им/Бо, где (1)

8ИЗм - параметр, измеренный под воздействием испытательной нагрузки;

Бо - тот же параметр, найденный от испытательной нагрузки расчетным путем.

В зависимости от того, какие параметры напряженно-деформированного состояния пролетного строения исследуются, измеренные конструктивные коэффициенты могут быть нескольких видов:

1. ^ = —- - конструктивный коэффициент по прогибам.

Vо

2. ]{ = 5!™. - конструктивный коэффициент по напряжениям.

(То

К а = ^тг ' констРУктивный коэффициент по углам поворота опорных Р о

сечений.

Основным недостатком оценки работы пролетных строений с помощью измеренного конструктивного коэффициента Ks, вычисленного по формуле (1), является отсутствие возможности определения степени влияния на напряженно-деформированное состояние того или иного фактора.

Возможность увеличения грузоподъемности пролетных строений автодорожных мостов за счет конструктивных запасов связано с повышением несущей способности наиболее загруженного сечения конструкции.

Грузоподъемность пролетных строений определяется, с одной стороны, нормами нагрузок от автотранспортных средств и пешеходов, а с другой -фактической несущей способностью элементов мостов.

В обобщенном виде грузоподъемность мостового элемента можно представить следующим образом:

Srn SHC - (Sn0CT~t"Snp04)> где (2)

Sra - грузоподъемность - вектор максимальных усилий в элементе от транспортных средств и пешеходов (изгибающий момент, поперечные силы и др.), которые этот элемент может воспринять;

SHC - вектор несущей способности элемента (в той же размерности, что и грузоподъемность);

Snocr - вектор усилий в элементе от постоянных нагрузок и воздействий;

Snpo4 - вектор усилий в элементе от прочих временных нагрузок и воздействий.

В свою очередь несущая способность описывается формулой:

SHC=F*R, где (3)

F — вектор геометрических параметров элемента;

R-вектор прочностей (расчетных сопротивлений) материалов, составляющих данный элемент.

В процессе эксплуатации вектор SnocT и Snp04 изменяются незначительно. Возможные пути повышения несущей способности элемента лежат в определении параметров F и R.

Результаты измерений параметров напряженно-деформированного состояния от действия испытательной нагрузки не позволяют выявить возможные конструктивные запасы по прочности материалов конструкции. Для этого используются неразрушающие методы контроля, а также лабораторные исследования образцов материалов.

Таким образом, конструктивный запас пролетного строения является, по сути, запасом несущей способности его элементов, вызванный увеличением вектора геометрических параметров.

Однако факторы, которые могут серьезно повлиять на величину конструктивного коэффициента в сторону его уменьшения (в запас грузоподъемности), и прежде всего включение в работу несущих конструкций элементов мостового полоша, не должны учитываться в проектных расчетах, поскольку их влияние не постоянно. Поэтому ставится задача определения, так называемого истинного конструктивного запаса, который связан только с отклонениями фактических параметров конструкции от расчетных моделей.

Исходя из вышеизложенного, были поставлены две основные цели:

1. Оценка фактической грузоподъемности новых пролетных строений с учетом влияния факторов конструктивного запаса на основе истинного конструктивного коэффициента К„ст-

2. Оценка возможности разового пропуска эксплуатационной нагрузки, превышающей нормативные требования, по эксплуатируемому мосту с учетом конструктивных запасов.

Вторая глава посвящена выявлению факторов, оказывающих влияние на расчетные и измеренные параметры напряженно-деформированного состояния пролетного строения.

На рисунке 1 представлена иерархическая структура факторов влияния, на основе которой, все факторы влияния были разделены на три группы:

1. Устранимые факторы.

2. Температурные условия испытаний.

3. Факторы конструктивного запаса:

- Истинные конструктивные запасы.

- Дорожная одежда мостового полотна.

- Барьерные и перильные ограждения.

- Трение в опорных частях.

Именно факторы конструктивного запаса оказывают наибольшее влияние на результаты испытаний и формируют конструктивный запас пролетных строений в процессе эксплуатации.

Рисунок 1 - Иерархическая структура факторов влияния

Все указанные факторы запаса подчиняются принципу независимости действия на конструкцию, так как при отсутствии влияния одного из них, степень воздействия другого на пролетное строение не изменяется. При этом значимость каждого из факторов запаса оценивается с помощью соответствующего конструктивного коэффициента запаса Кист, Код, Когр и К^.

Конструктивные коэффициенты запаса по разным факторам вычисляются по формуле:

= где (4)

- параметр напряженно-деформированного состояния, полученный под воздействием испытательной нагрузки за счет ¡-ого фактора запаса;

- тот же параметр напряженно-деформированного состояния, полученный под воздействием испытательной нагрузки, при условии отсутствия влияния на пролетное строения какого-либо фактора запаса.

Разница (80 - БфО в каждом случае дает абсолютное значение напряжения, прогиба или угла поворота на которое уменьшается 80 при воздействии на пролетное строение ¡-ого фактора.

В том случае, если фактическая работа пролетного строения соответствует проектным предпосылкам, то измеренный конструктивный коэффициент К5 должен быть равен единице. Таким образом, учитывая совместное действие факторов, справедливо равенство:

К + ДКИСТ + А Код + ДК,р + ДКогр=1, где (5)

К= 8ИЗМ/Б0;

ЛК11СТ= (Бо -8ИСТ)/ Бо;

АКоД= (Бо -Бод)/ Бо;

ДКогр= (Бо -В0Гр)/ Бо;

ДКтр= (Бо — 8Тр)/ Бо-

Приведем (5) к следующему виду:

Кисг = К+( 1 -Ктр)+( 1 -Когр)+(1 -Код)=К+2ДКф| (6)

Выражение (6) является математической моделью, связывающей факторы запаса между собой и позволяющей определить значение истинного конструктивного коэффициента Кист, величина которого количественно оценивает истинный конструктивный запас пролетного строения.

Таким образом, истинный конструктивный запас - это запас грузоподъемности пролетного строения за счет выявленных резервов несущей способности собственно конструкций пролетных строений.

Третья глава посвящена разработке методов количественной оценки факторов конструктивного запаса.

Разработка методов оценки конструктивных запасов по каждому фактору связана с необходимостью учета следующих параметров:

1. Температурные условия испытаний.

2. Фактическое состояние элементов (дефекты, повреждения, а также фактические механические характеристики элементов).

3. Адекватность расчетной схемы фактической работе конструкции.

4. Погрешности измерений и установки нагрузки.

Для уменьшения случайной составляющей погрешностей измерений и установки нагрузки увеличивают число повторных загружений и измерений, статистическая обработка которых позволяет усреднить полученные результаты и выделить среднее значение случайных отклонений.

Дефекты и повреждения конструкций фиксируются в процессе обследования и учитываются при составлении расчетной схемы в соответствии с известными методиками. Однако, если дефекты, снижающие грузоподъемность, выявлены на новом мосту, то он не может быть принят в эксплуатацию до исправления дефектных участков.

Запасы грузоподъемности могут быть вызваны также иным, чем это предусмотрено проектом распределением внутренних усилий между элементами. В том случае, если фактическое усилие, возникающее в наиболее загруженном элементе окажется меньше или больше расчетного, то фактическая грузоподъемность пролетного строения будет также отличатся от расчетной.

В связи с этим, прежде, чем приступить к определению конструктивных коэффициентов запаса, необходимо сопоставить расчетные и фактические усилия, приходящиеся на наиболее загруженную балку, напряженно-деформированное состояние которой определяет грузоподъемность пролетного строения в целом.

В работе предложено оценивать адекватность расчетной схемы по грузоподъемности с помощью коэффициента адекватности Кд, вычисляемого по формуле:

.нзэ

я.=%=ьгда (?)

Ас

д . доля испытательной нагрузки, приходящаяся на наиболее

У у'

(г иш

¿=1

загруженную балку, определяемая в результате испытаний; Vю

Д = у 0 - доля испытательной нагрузки, приходящаяся на наиболее

0 ±к

/=1

загруженную балку, определяемая расчетным путем;

я

^ у'иш - измеренный балочный прогиб (алгебраическая сумма

Г=1

измеренных прогибов всех балок от невыгодного положения испытательной нагрузки);

- расчетный балочный прогиб (алгебраическая сумма расчетных

(=1

прогибов всех балок от невыгодного положения испытательной нагрузки); у™ - измеренный прогиб наиболее загруженной балки;

у"" - расчетный прогиб наиболее загруженной балки;

п - количество балок.

Сущность равенства (7) заключается в том, что необходимым и достаточным условием адекватности расчетной схемы с точки зрения оценки грузоподъемности пролетного строения является соответствие расчетной и фактической долей временной нагрузки, приходящееся на наиболее загруженную балку.

Результаты многочисленных испытаний автодорожных мостов свидетельствуют, что предложенное условие адекватности расчетной схемы, как правило, соблюдается не строго. Величина КА на практике имеет отклонения от единицы.

Если КА окажется больше единицы, то на наиболее загруженную балку будет приходиться большее усилие, чем это предусмотрено расчетом. В этом случае несоответствие в распределении фактических и расчетных усилий должно учитываться при вычислении измеренного конструктивного коэффициента следующим образом:

К ,л = К ,* К А (8)

Если КА окажется меньше единицы, то на наиболее загруженную балку приходится меньшее усилие, чем это предусмотрено расчетом. В этом случае -в запас прочности для дальнейших расчетов принимается исходная величина конструктивного коэффициента К5, вычисленная по формуле (1).

На основании проведенного автором статистического исследования результатов испытаний более 50 пролетных строений различных типов установлено, что с вероятностью 95 % величина коэффициента КА находится в диапазоне значений от 0,93 до 1,06.

Особенность данной оценки состоит в том, что, чем большее усилие приходится на наиболее загруженный элемент, тем меньше погрешность при оценке адекватности расчетной схемы с помощью коэффициента КА.

Для оценки влияния трения на напряженно-деформированное состояние пролетных строений в процессе испытаний автором была использована следующая закономерность:

А±=а 'гае <9>

а - коэффициент, зависящий от длины пролета, характера и положения испытательной нагрузки.

У0 и Ушм - соответственно расчетный и измеренный прогибы от действия испытательной нагрузки;

Ро и Ризм ~ соответственно расчетный и измеренный углы поворота опорных сечений от действия испытательной нагрузки.

На практике равенство в формуле (9) практически никогда не соблюдается из-за влияния трения в опорных частях на работу пролетных строений. Однако с помощью указанной выше закономерности, можно

определить тот угол поворота Рь который должен соответствовать измеренному прогибу Уизм'-

Ао»)

Таким образом, угол поворота опорного сечения, отражающий влияние трения можно вычислить следующим образом:

РчКРгРич) (П)

В соответствии с (9) можно определить соответствующий Ртр прогиб пролетного строения У^:

Используя вышеуказанные закономерности, с помощью математических преобразований, была получена формула для вычисления конструктивного коэффициента Ктр:

К^Н^л-Кр) (13)

Результаты использования формулы (13) при анализе результатов испытаний показывают, что в зависимости от вида и состояния опорных частей, К-ф может изменяться в пределах от 0,9 до 0,99.

Как показывает практика, большая часть конструктивных запасов пролетного строения формируется за счет совместной работы слоев дорожной одежды с основными конструкциями. В этом направлении сделано большое количество исследований, из которых следует, что включение слоев дорожной одежды, лежащих выше гидроизоляции, зависит от ее свойств, которые в свою очередь определяются температурными условиями.

В четвертой главе приведены результаты исследований влияния температуры на механические и прочностные свойства рулонных битумно-полимерных гидроизоляционных материалов, а также на адгезионную прочность к бетонной и металлической поверхности.

На основании наблюдений за состоянием покрытий, а также теоретических и экспериментальных исследований, наиболее важными физико-механическими свойствами материалов дорожной одежды на мостах можно считать следующие: прочность на растяжение, прочность на сдвиг по поверхности контакта с гидроизоляцией, модуль упругости и коэффициент температурного расширения. Эти характеристики могут изменяться в зависимости от состава материала. Учитывая также то, что основными нагрузками на гидроизоляцию являются сдвигающие усилия, возникающие от торможения автомобильных нагрузок и деформаций пролетного основными, были определены основные параметры, характеризующие совместную работу слоев дорожной одежды с основными конструкциями:

1. Адгезионная прочность гидроизоляции на сдвиг к изолируемой поверхности.

2. Механические и прочностные свойства материала гидроизоляции.

Современные битумно-полимерные гидроизоляционные материалы,

применяемые на мостах, можно рассматривать как композиты, в которых роль матрицы играет битум, а дисперсной фазой является полимер. В отличие от

старых битумных видов гидроизоляции, материалы, модифицированные полимерами, характеризуются более высокой прочностью; улучшенными деформативными характеристиками; повышенным сопротивлением динамическим воздействиям благодаря проявлению свойств высокой эластичности полимеров; повышенной химической стойкостью, водостойкостью, водонепроницаемостью и адгезией, то есть способностью сцепляться с другим материалом и служить в качестве клеящего состава.

Таким образом, механические и прочностные свойства современных гидроизоляционных материалов во многом определяются деформативностью и прочностью полимерной фазы.

В настоящее время большое распространение получили рулонные битумно-полимерные материалы «Мостопласт», «Изопласт» и «Пластомост», разработанные в «Союздорнии» под руководством Сахаровой И.Д. Эти материалы получают путем двухстороннего нанесения на полиэфирное нетканое волокно битумно-полимерного вяжущего, включающего нефтяной битум, полиолефины, полипропилен и наполнитель.

В связи с отсутствием нормативных методик испытаний гидроизоляционных материалов на прочность на сдвиг к изолируемой поверхности, экспериментальное исследование проводилось с помощью специально разработанной автором испытательной установки (рисунок 2).

План установки

" -я.

Рисунок 2 - Схема экспериментальной установки для испытаний гидроизоляции на сдвиг к бетонной поверхности

Методика проведения эксперимента:

1. На поверхность грани бетонного кубика размеров 15x15x15 см наплавляется образец гидроизоляции размером 0,5x0,2 м таким образом, чтобы геометрические центры грани и образца совпадали.

2. На верхнюю поверхность гидроизоляции наклеивается металлическая пластина усиления толщиной 0,7 мм и размером 5x20 см (рисунок 2). Один конец пластины фиксирует рабочую площадь сдвига Б=25 см2, а на другом конце высверлены два отверстия диаметром (1=13 мм. Отверстия предназначены для установки болтов тягового устройства.

3. Изготавливается от 8 до 10 испытательных образцов.

4. Каждый образец доводится до требуемой температуры, устанавливается между траверсами пресса и фиксируется. При этом ведется непрерывный контроль температуры образца с помощью электронного термометра.

5. К тяговому устройству подсоединяется динамометр с механизированной тягой, с помощью которой создается усилие сдвига. В результате испытания фиксируется сдвигающее усилие по динамометру и оценивается характер деформирования образца.

При испытаниях на адгезию к металлической поверхности вместо бетонного кубика использовалась металлическая пластина размером 20x20 см.

На основе результатов испытаний была построена зависимость прочности гидроизоляции на сдвиг по бетонной и металлической поверхности от температуры (рисунок 3).

-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 I Температура, °С _____

Рисунок 3 - Зависимость между прочностью битумно-полимерной гидроизоляции на сдвиг и температурой

Результаты эксперимента показали, что битумно-полимерные материалы обладают высокой адгезионной прочностью на сдвиг. При отрицательных температурах гидроизоляция образует с изолируемой бетонной или металлической поверхностью жесткую и надежную связь.

♦ Эластичность

♦ Упругость

45

3

-Экспоненциальный (Эластичность) •Линейный (Упругость)

При положительной температуре характер сдвига сохраняется когезионным, но прочность сцепления стремительно снижается. Однако, если максимальные расчетные сдвигающие напряжения на уровне гидроизоляции не превышают 3 кг/см2, совместная работа слоев дорожной одежды и плиты проезжей части обеспечена в диапазоне температур от -60 до +40°С.

Таким образом, первым необходимым условием включения слоев дорожной одежды в совместную работу с основными конструкциями, является соблюдение следующего неравенства:

т0 - расчетное значение касательных напряжений, возникающих на уровне слоя гидроизоляции от действия временной нагрузки;

Яг.сдн! - адгезионная прочность гидроизоляции на сдвиг при ¿-ой температуре.

Усилия сдвига на уровне гидроизоляции изменяются в зависимости от положения нагрузки во время ее прохождения по мосту. В связи с этим интенсивность запаздывающих деформаций гидроизоляции в каждый момент времени будет определяться не только температурой гидроизоляции и весом нагрузки, но и ее положением на мосту. Максимальные сдвигающие усилия на наиболее загруженной горизонтальной площадке возникают не мгновенно, а постепенно - по мере приближения нагрузки к невыгодному положению. При этом, чем выше скорость нагрузки, тем меньше накопленные гидроизоляцией запаздывающие деформации.

Таким образом, если в момент невыгодного положения нагрузки предельное сдвигающее усилие Тпред (несущая способность гидроизоляции) будет выше расчетного Тр, то будет выполнено второе необходимое условие включения слоев дорожной одежды в совместную работу с основными конструкциями:

Епр1;д и Епред - соответственно предельные относительная деформация и модуль упругости битумно-полимерной гидроизоляции, найденные для известной температуры испытаний.

Анализ, основанный на сопоставлении возможных расчетных сдвигающих усилий с прочностными свойствами рулонных битумно-полимерных материалов, показал, что второе необходимое условие обеспечения совместной работы слоев дорожной одежды с основными конструкциями, соблюдается при любой отрицательной температуре и при положительной температуре не выше +50°С.

Результаты экспериментальных исследований свойств гидроизоляции показывают, что при низких температурах совместная работа определяется прочностью самого материала гидроизоляции, а при положительной температуре совместность работы определяется адгезионной прочностью гидроизоляции к изолируемой поверхности.

(14)

(15)

(16)

Для использования вышеуказанных зависимостей необходимо знать фактическую температуру гидроизоляции, при которой были проведены испытания.

Температура слоев дорожной одежды определяется двумя параметрами:

1) Диапазон, в пределах которого может измениться температура гидроизоляции плиты проезжей части;

2) Значение температуры гидроизоляции в процессе конкретных натурных испытаний моста.

Первый параметр мы можем получить по данным климатологического СНиПа 2.01.01-82. Абсолютный минимум температур можно принять по Верхоянску (минус 68 °С). Абсолютный максимум с учетом солнечной радиации по Астрахани (плюс 60 °С). Таким образом, был определен температурный диапазон от минус 70°С до плюс 60°С, в котором исследовались свойства гидроизоляции.

На основании результатов исследований, проведенных Заковенко В.В., Пассеком В.В. и Польевко В.П. и соответствии со СНиП 2.05.03-84 «Мосты и тубы», температура плиты пролетного строения вместе с дорожной одеждой в момент загружения (замыкания) по формуле:

и = 0,41, + 0,б12, где (17)

11 - средняя температура воздуха за предшествующий замыканию период, равный Т0;

- средняя температура воздуха за предшествующий замыканию период, равный 0,25То;

Т0 - период, ч, численно равный приведенной толщине элементов конструкции, см, которую следует определять делением удвоенной площади поперечного сечения элемента (с учетом дорожной одежды) на его периметр, граничащий с наружным воздухом (т. е. для пролетного строения коробчатого поперечного сечения значение периметра плиты будет определяться только расчетной длиной ее верхней поверхности). В сталежелезобетонных пролетных строениях при расчете площади поперечного сечения площадь верхнего пояса стальной балки следует удваивать (для учета отличия объемной теплоемкости стали от железобетона).

Используя формулу (17), автором были разработаны рекомендации по определению температуры гидроизоляции в процессе натурных испытаний пролетных строений автодорожных мостов.

Практически для определения 1:, по формуле (17) расчет приведенной толщины плиты следует производить для участка в плане, равного 1 м2, а в периметр включать площадь верхней и нижней поверхностей (или только верхней для поперечного сечения).

Для уточнения фактической средней температуры плиты измеряются температуры верхней и нижней поверхности и и 1:н (уточненная температура ^ должна измеряться в тени). Температура Ц вычисляется по следующей формуле:

К полученной температуре следует прибавить добавку за счет солнечной радиации:

где 1тах - максимальный нагрев на поверхности проезжей части.

^ах = 30°*Кц *кв *к0 *к„ где (20)

кц - коэффициент, зависящий от цвета поверхности и принимаемый обычно равным 1.0; для черного (асфальтовое покрытие) и белого принимается соответственно 1.4 и 0.5;

кв - коэффициент, учитывающий ветер. При полном безветрии кв =1.0, при наличии ветра кв = 0.5;

к0 - коэффициент, учитывающий облачность. При безоблачном небе к0 = 1.0, при наличии облаков к0 < 1.0;

кт=т/8 - коэффициент, зависящий от времени х нагрева солнцем проезжей части. т= т„с„ - тнач, где тисп - время дня, когда осуществляется испытание (не позже 16 час дня, если испытание осуществляется позже 16 час, но при солнечном нагреве, то принимать тисп = 16 час). тнач соответствует 8 час утра.

Значение 1тах может быть получено непосредственным измерением температуры поверхности полотна проезжей части. При этом 1тах будет представлять собой разность температур поверхности полотна проезжей части в тени и на солнце.

Таким образом, температура слоев дорожной одежды и, в частности, гидроизоляции в момент загружения определяется по формуле:

'.-^♦М (21)

Результаты измерений и расчетов по формулам (17) и (21) показали, что температура гидроизоляции в процессе эксплуатации редко нагревается выше 35-40°С.

В пятой главе изложены основные положения разработанной методики и приведены методы определения фактической грузоподъемности с помощью конструктивных коэффициентов запаса, в зависимости от типа материала конструкции пролетного строения.

Оценку влияния конструктивных запасов на грузоподъемность пролетных строений по каждому фактору запаса можно провести с помощью соответствующего конструктивного коэффициента, вычисленного через напряжения Ка.

Оценка фактической грузоподъемности с учетом истинных конструктивных запасов в металлических конструкциях.

Если известно значение конструктивного коэффициента К„ и расчетные напряжения в наиболее загруженном элементе, например, от расчетной временной вертикальной нагрузки АК, то фактическую грузоподъемность в классах нагрузки можно рассчитать по формуле:

г

1 ф,

к.

а

АК

^,где (22)

К,

К г

аАк - напряжения в наиболее загруженном сечении от нагрузки АК;

к - класс нормативной нагрузки АК;

Одк/к - напряжение, возникающее в сечении от класса нагрузки равного единице.

Таким образом, в общем виде формула для определения фактической грузоподъемности металлической конструкции с учетом истинных конструктивных запасов имеет вид:

Г факт = ' Где (23)

К,

Г0 - номинальная грузоподъемность пролетного строения, выраженная через напряжения, полученные от действия нормативной нагрузки АК или предельной массы транспортного средства;

Кони - истинный конструктивный коэффициент запаса, вычисленный через напряжения.

Оценка фактической грузоподъемности с учетом истинных конструктивных запасов в железобетонных конструкциях.

Для количественной оценки истинных конструктивных запасов автором был разработан метод условного слоя плиты проезжей части. Сущность метода заключается в следующем. В расчетной схеме к плите проезжей части добавляется невесомый слой, который обладает адекватными материалу плиты механическими свойствами, а его толщина определяется величиной истинного конструктивного коэффициента.

Практика расчетов показывает, что несущая способность по прочности в балочных железобетонных конструкциях, определяется в основном величиной предельного изгибающего момента Мпред и в меньшей степени по поперечной силе.

Оценка влияния истинных конструктивных запасов на несущую способность железобетонных пролетных строений основана на сопоставлении расчетного предельного момента Мпред.о с его значением Мпред.5, вычисленного с учетом условного слоя плиты проезжей части толщиной 8ИСТ, отражающей влияние истинных конструктивных запасов.

С помощью полученного по формуле (6) значения Ксист определяется соответствующий момент сопротивления наиболее загруженного сечения:

У/^Уо/К^ (24)

По построенной заранее зависимости \\М(5усл) и вычисленному по формуле (24) моменту инерции, определяется толщина условного слоя 5ИСХ. Таким образом, несущая способность железобетонного элемента с учетом истинных конструктивных запасов Мпред.б вычисляется с учетом увеличения начальной высоты балки на толщину условного слоя плиты проезжей части 5ИСТ:

Ьб„с1=Ьо+5ист (25)

Для типовых железобетонных пролетных строений можно пользоваться следующими заранее построенными зависимостями:

Кмпред.

где (26)

Кмпред. - коэффициент изменения предельного момента, равный отношению значения предельного момента, вычисленного с учетом конструктивных запасов, к его номинальному значению:

уу. _ Мпред.б (27)

А. Шред. д г ^ '

1У1 прей.й

На рисунке 4 представлены зависимости Кмпред.=Д8усл) для разрезных пролетных строений расчетной длиной 15, 24 и 33 м и начальной высотой соответственно 0,93,1,23 и 1,53 м.

| 1-«15 м, 11=0,93-1,23 м

1-24 м,Ь*1.23-1,53 м [.=33 м, Ь»1.53-1.73 м

0,18 0.1Э 0,20 0.21 0.22 0,23 0.24 0,25 0,26 0.27 0,28 0,29 0,30 0,31 0,32 0,33 0,34 0,35 0,36 0,37 0,38

Изменение толщины лпиты за счет условного слоя, м

Рисунок 4 - Изменение несущей способности (предельного момента) железобетонных балок за счет влияния истинных конструктивных запасов, моделируемых с помощью условного слоя плиты проезжей части

По известным значениям Мпред.о, МпреД.5 и М0 определяется коэффициент увеличения грузоподъемности за счет истинных конструктивных запасов:

^ _ А/пред.6 в (28)

М„„„»гМо

Коэффициент Кг - больше единицы и отражает увеличение номинальной грузоподъемности железобетонных балочных пролетных строений за счет влияния на пролетное строение истинных конструктивных запасов.

Результаты расчетов показывают, что при толщине условного слоя 20 см предельный момент увеличивается на 26, 19 и 16 % соответственно в балках длиной 15, 24 и 33 м. При этом коэффициент грузоподъемности увеличивается еще больше и зависит от начального соотношения Го/Мпрся о.

Практика натурных испытаний мостов показывает, что, как правило, наиболее точные данные можно получить, измеряя прогибы балок. Это обусловлено двумя основными причинами:

1. Величины прогибов получаются в результате прямых измерений.

2. Высокая точность измерительной аппаратуры.

В связи с этим, очень часто в распоряжении исследователей отсутствуют данные измерений напряжений в элементах пролетных строений, особенно это касается железобетонных мостов, получение точных значений измеренных напряжений в которых связано со следующими основными трудностями:

1. Наличие трещин в нижней фибре балок, которые искажают данные измерений. Это относится в основном к конструкциям из обычного железобетона.

2. Железобетонные элементы мостов имеют жесткость на порядок выше, чем равнопрочные им металлические элементы. В связи с этим деформации в железобетонных конструкциях, создаваемые действием испытательной нагрузки, часто настолько малы, что находятся в пределах погрешности измерений приборов. Вместе с тем ошибку при переходе от измеренных деформаций к напряжениям может внести неверно определенный модуль упругости бетона.

С целью устранения указанных выше трудностей, в данной работе была поставлена задача исследовать связь между конструктивными коэффициентами КуИК,,.

На основании анализа многочисленных натурных испытаний было замечено, что конструктивный коэффициент Ку, как правило, меньше Ка. Это объясняется эффектом «запаздывания» изменения моментов сопротивления по сравнению с изменением жесткостей. Как известно, напряжения и прогибы зависят соответственно от момента сопротивления >У и момента инерции I исследуемого сечения, которые связаны между собой известными зависимостями. Для построения зависимости К„=Г(КУ) была использована модель условного слоя, за счет изменения толщины которого, изменялись геометрические характеристики сечения и определялись соответствующие им прогибы и напряжения. При этом были приняты следующие обозначения:

к,-=—и к,==> к.=~> гда (29)

СГо УУ о К№

Стщм и сто- измеренное и расчетное напряжения в исследуемой точке наиболее загруженного сечения, характеризуемые соответственно фактическим \Уф и расчетным Wo моментами сопротивления.

= К^т^К* — *™ (3°)

V о 1 о Л/

Ушм и У0 - измеренный и расчетный прогибы наиболее загруженного сечения, характеризуемые соответственно фактическим 1ф и расчетным 10 моментами инерции.

Для исследования были использованы железобетонные, металлические и сталежелезобетонные балочные пролетные строения, имеющие железобетонную и металлическую ортотропную плиту проезжей части. В результате проведенных исследований и на основании (29) и (30) была установлена следующая зависимость:

к„=к: (31)

Зависимость (31) показывает, что конструктивные коэффициенты, вычисленные через прогибы и напряжения, связаны между собой степенной функцией. При этом величина показателя степени «л» зависит в основном только от высоты поперечного сечения элемента и степени включения в его работу элементов мостового полотна и находится в пределах от 0,40 до 0,70 (рисунок 5).

Полученные зависимости дают возможность определять конструктивные коэффициенты Ка по известным значениям Ку и наоборот. Это позволяет использовать формулу (31) для оценки фактической грузоподъемности тех конструкций, по результатам испытаний которых отсутствуют данные по одному из параметров напряженно-деформированного состояния.

функции КС=КУ" от толщины условного слоя плиты проезжей части при различных высотах главных балок

На основании проведенных исследований были разработаны основные положения методики оценки конструктивных запасов пролетных строений автодорожных мостов по грузоподъемности.

При разработке методики были приняты следующие предпосылки:

1. Методика разработана для балочных пролетных строений с ездой поверху.

2. Факторы влияния действуют на напряженно-деформированное состояние пролетного строения независимо друг от друга.

3. Для оценки конструктивных запасов за счет влияния факторов, повышающих несущую способность пролетного строения при его работе на временную автомобильную нагрузку, применен разработанный метод условного слоя плиты проезжей части.

4. Конструктивные коэффициенты, используемые для оценки влияния конструктивных запасов на грузоподъемность пролетных строений, вычисляются для их наиболее загруженных элементов.

Разработанная методика имеет следующий алгоритм действий:

1. Проведение статических испытаний в соответствии с разработанными ранее методиками. При этом дополнительно осуществляются следующие измерения:

а) Измерение температуры поверхности покрытия дорожной одежды и нижней поверхности плиты проезжей части в момент загружений и температуры воздуха в соответствии с указанными выше рекомендациями;

б) Измерение углов поворота опорных сечений в вертикальной плоскости ризм;

в) Измерение толщин слоев дорожной одежды, определение ее состава и фактического веса, который учитывается при расчете номинальной грузоподъемности пролетных строений Г0.

Для повышения надежности получаемых результатов измерений статические испытания должны включать также измерение параметров напряжепно-деформированного состояния в период пропуска по мосту медленно двигающейся сосредоточенной нагрузки. На основании полученных данных строится экспериментальные поверхности влияния в наиболее загруженном сечении.

2. На основании результатов измерения температуры и установленных закономерностей определяется фактическая температура гидроизоляции и оценивается возможность включения слоев дорожной одежды в совместную работу с основными конструкциями пролетного строения.

3. Составление расчетной схемы, соответствующей проектной. С ее помощью определяются расчетные параметры напряженно-деформированного состояния с0, У0 и р0, а также наиболее загруженный элемент конструкции.

4. Оценка адекватности расчетной схемы по грузоподъемности с помощью коэффициента КА, вычисленного для наиболее загруженного элемента.

5. Оценка пространственной работы конструкции путем сопоставления фактической и расчетной поверхностей влияния параметров напряженно-деформированного состояния в наиболее загруженном элементе.

6. Определение конструктивного коэффициента Ктр. Оценка влияния трения в опорных частях на результаты измерений.

7. Определение конструктивного коэффициента Код. Оценка влияния слоев дорожной одежды на результаты измерений и грузоподъемность пролетных строений.

8. Влияние барьерных и перильных ограждений предложено оценивать путем экспертной оценки, которая заключается во введении конструктивного коэффициента запаса К^ в диапазоне значений от 0,95 до 0,99 в зависимости от требуемого уровня надежности.

9. Вычисление истинного конструктивного коэффициента с учетом влияния трения, дорожной одежды и ограждений по формуле (6).

10. Анализ полученного из (6) значения истинного конструктивного коэффициента:

I. Если Кист<0,95 - пролетное строение обладает запасом несущей способности и грузоподъемности за счет истинных конструктивных запасов, которые должны определяться с помощью разработанных методов.

II. Если КИСг находится в диапазоне от 0,95 до 1,05, то делается вывод, что фактическая работа пролетного строения соответствует проектным предпосылкам и конструкция запроектирована рационально.

III. Если КИС1>1,05 - фактическая работа пролетного строения не соответствует проектным предпосылкам и конструкция запроектирована без запаса грузоподъемности.

Шестая глава посвящена разработке рекомендаций по применению методики для новых и эксплуатируемых мостов. Определена область и перспективы развития методики.

Обследование и испытания новых мостов осуществляются с целью оценки соответствия фактического состояния конструкции проектным предпосылкам. Основной целью исследования эксплуатируемых мостов является оценка фактической грузоподъемности пролетных строений и возможности ее повышения за счет выявленных конструктивных запасов для пропуска по мосту нагрузки, превышающей нормативную.

Таким образом, разработанная методика может быть использована для оценки работы как новых, так и эксплуатируемых мостов, давая возможность повысить надежность принимаемых решений.

Перспективы развития методики лежат в нескольких основных направлениях:

а) Повышение точности технических средств измерений с целью получения более достоверных фактических значений параметров напряженно-деформированного состояния конструкции;

б) Совершенствование методов количественной оценки факторов конструктивного запаса и тем самым - повышение надежности выводов по результатом обследований и испытаний мостов;

в) Развитие дифференцированного подхода оценки конструктивных запасов для различных узлов и элементов пролетных строений;

г) Накопление статистической информации о напряженно-деформированном состоянии пролетных строений с целью разработки методов расчета пролетных строений на стадии эксплуатации;

д) Разработанная методика изложена в общем виде без привязки к каким-либо типам пролетных строений или условиям эксплуатации. Поэтому в перспективе отдельные положения могут быть конкретизированы с учетом специфики района расположения мостового сооружения, примененных опорных частей, дорожной одежды и т.п.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Исследования напряженно-деформированного состояния пролетных строений автодорожных мостов по результатам статических испытаний позволяют утверждать, что пролетные строения имеют конструктивные запасы, которые формируются за счет влияния факторов запаса и являются источником резервов несущей способности. В соответствии с разработанной иерархической структурой факторов влияния выделены факторы конструктивного запаса - это истинные конструктивные запасы, дорожная одежда мостового полотна, барьерные и перильные ограждения, а также трение в опорных частях.

2. Разработана математическая модель, связывающая конструктивные коэффициенты запаса, и, позволяющая определять истинный конструктивный коэффициент.

3. Разработаны методы количественной оценки факторов запаса, применение которых позволило оценить значимость выявленных факторов запаса следующим образом:

а) АКод изменяется от 0,1 до 0,20;

б) ДКогр изменяется от 0,01 до 0,05;

в) ДБСф изменяется от 0,01 до 0,11.

4. Разработана методика определения температуры слоев дорожной одежды, позволяющая оценивать фактическую температуру гидроизоляции в процессе испытаний. Результаты экспериментальных исследований температуры гидроизоляции на натурных объектах показали, что в жаркую солнечную погоду при температуре поверхности покрытия около 50°С температура гидроизоляции, защищенной от солнечной радиации слоем обычного асфальтобетона, не превышает +35-40°С.

5. Проведено экспериментальное исследование влияния температуры на механические свойства битумно-полимерной гидроизоляции, ее прочность по материалу и прочность на сдвиг к бетонной и металлической поверхности. Результаты исследований свидетельствуют о том, что совместная работа слоев дорожной одежды при низких температурах определяется прочностью материала гидроизоляции, а при положительных температурах адгезионной прочностью на сдвиг к изолируемой поверхности. При этом сцепление гидроизоляции с поверхностями прилегающих слоев дорожной одежды и плитой проезжей части обеспечено, если температура не превышает + 40°С, а расчетные сдвигающие напряжения при этом меньше 3 кг/см2.

6. Разработан метод условного слоя плиты проезжей части для определения грузоподъемности пролетных строений с учетом выявленных истинных конструктивных запасов. Особенность этого метода состоит в том, что в случае выявления конструктивных запасов, связанных с увеличением несущей способности за счет геометрических параметров несущих конструкций, тогда условный слой будет являться объективным инструментом оценки влияния выявленных запасов.

7. Установлена функциональная связь между конструктивными коэффициентами Ку и К<„ позволяющая при отсутствии одного из

коэффициентов определить другой. Эта зависимость имеет большое практическое значение, так как очень часто исследователи сталкиваются с невозможностью измерений либо перемещений (прогибов), либо деформаций (напряжений).

8. Предложен метод оценки адекватности расчетной схемы, позволяющий выявить запасы грузоподъемности пролетного строения за счет различий между фактическим и расчетным распределением внутренних усилий между несущими элементами. Различия между расчетными и фактическими значениями внутренних усилий, приходящихся на наиболее загруженную балку, может достигать 10 % в сторону запаса грузоподъемности.

9. Использование методики в практике обследований и испытаний автодорожных мостов позволяет установить причины возможных отклонений измеренных значений параметров напряженно-деформированного состояния от расчетных, оценить влияние конструктивных запасов пролетных строений на их грузоподъемность и тем самым повысить надежность принимаемых решений о возможности эксплуатации пролетных строений под проектными нагрузками.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

1. Панфилов C.JI. Мыцик B.C., Обследование и статические испытания новой автодорожной эстакады в г. Люберцы Московской области. Сборник «Молодые ученые в транспортной науке». Научные труды ОАО ЦНИИС. -М.: ОАО ЦНИИС, 2005, вып. 228. Юбилейный. - с. 24-31.

2. Панфилов С.Л., Экспериментальные и теоретические исследования работы пролетного строения автодорожного моста через протоку Задонскую на автодороге Морозовск-Цимлянск-Волгодонск. // Актуальные проблемы транспортного строительства. - Научные труды ОАО ЦНИИС. - М., ОАО ЦНИИС, 2007 - Вып. 238- с. 35-41.

3. Панфилов С.Л., Учет конструктивных запасов при расчете грузоподъемности сталежелезобетонных пролетных строений. - Научные труды ОАО ЦНИИС. - М., ОАО ЦНИИС, 2008 - Вып. 243 - с. 14-20.

4. Панфилов С.Л., Экспериментальное исследование свойств гидроизоляционных материалов, применяемых на автодорожных мостах в составе дорожной одежды пролетных строений. — «Транспортное строительство», №8, 2009 - с.4.

Подписано в печать 28.09.2009. Формат 60 х 84 '/,6. Объем 2 п.л. Тираж 80 экз. Заказ 14.

Отпечатано в типографии ОАО ЦНИИС.

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

Введение.

Глава 1 £остояние вопроса, актуальность, цель задачи и методика исследования.9'

1.1 Обзор работ, освещающих участие элементов мостового полотна в работе пролетных строений. Актуальность и цель работы.

1.2 Основные предпосылки для увеличения грузоподъемности пролетных строений автодорожных мостов. Задачи исследования.

1.3 Методика и область исследования.

1.4 Выводы по главе.

Глава 2 Исследование структуры конструктивного коэффициента на основе анализа действующих на него факторов.

2.1 Иерархическая структура факторов влияния. Факторы конструктивного запаса.

2.2 Разработка математической модели, отражающей влияние различных факторов на величину конструктивного запаса.

2.3 Выводы по главе.

Глава 3 Разработка- методов количественной оценки факторов конструктивного запаса.

3.1 Оценка влияния распределения внутренних усилий на величину измеренного конструктивного коэффициента.

3.2 Оценка влияния трения в опорных частях на результаты испытаний. .42*

3.3 Разработка метода оценки конструктивных запасов за счет совместной работы слоев дорожной одежды^ с основными конструкциями пролетных строений.

3.4 Выводы по главе.54*

Глава 4 Исследование влияния температуры на деформативные и прочностные свойства рулонных битумно-полимерных гидроизоляционных материалов.

4.1 Параметры температурных воздействий, необходимые в. процессе испытаний.

4.2 Анализ нормативных требований, предъявляемых к гидроизоляционным материалам.

4.3 Сравнительный анализ деформативных свойств полимерных и битумно-полимерных гидроизоляционных-материалов.

4.4 Экспериментальное исследование деформативно-прочностных свойств рулонных битумно-полимерных гидроизоляционных материалов.

4.5 Выводы по.главе.

Глава 5 Основные положения методики, оценки конструктивных запасов пролетных строений автодорожных мостов по грузоподъемности.

5.1 Исследование аналитической связи между конструктивными, коэффициентами Ку и Ка.

5.2 Структура методики.

5.3 Определение грузоподъемности- пролетных строений' с учетом выявленных, конструктивных' запасов.

5.4 Выводы по главе.

Глава 6 Определение экономического эффекта от внедрения методики оценки конструктивных запасов пролетных строений, автодорожных мостов по грузоподъемности.

6.1 Область использования и перспективы развития методики.

6.2 Определение экономического эффекта от внедрения* методики оценки конструктивных запасов пролетных строений автодорожных мостов по грузоподъемности.ЮГ

6.3 Выводы по главе.

Актуальность, темы. Мосты, являются* наиболее сложным* элементом дороги и, обладая, полным набором, ее потребительских свойств, одновременно активно взаимодействуют с окружающей средой, представляя собой, таким образом, геотехнические функциональные системы, а их потребительские свойства охватывают широкий спектр технических и социально-экономических требований: Одним из важнейших функциональных потребительских свойств мостов является их грузоподъемность, которая, как правило, определяется грузоподъемностью пролетных строений: В" связи; с этим" оценка фактической грузоподъемности пролетных строений является однимт из* основных приоритетов исследований мостов.

Многие отечественные и зарубежные ученые в своих работах свидетельствуют о различиях между расчетными и фактическими значениями прогибов и напряжений; полученных от воздействия« автомобильных нагрузок, и отмечают, в связи? с этим; что пролетные строения? обладают резервами грузоподъемности. Большинство специалистов, сходятся во мнении, что основной причиной расхождений, является влияние различных конструктивных элементов, не учитываемых в проектных расчетах.

Таким образом, для более точной оценки грузоподъемности* мостов, и в первую очередь пролетных строений, необходимо оценить их конструктивные запасы, которые обусловлены включением в- совместную работу с несущими конструкциями элементов^ мостового полотна, а также влиянием трения в опорных частях.

Кроме того, оценка величины, характера и условий: действия этих запасов позволяет определить возможность их использования для разового пропуска по мосту эксплуатационной нагрузки, которая превышает нормативные значения.

Исходя из вышеизложенного, актуальность работы определяется, с одной стороны, отсутствием методики оценки резервов грузоподъемности пролетных строений новых и эксплуатируемых мостов за счет конструктивных ' • • 5 запасов, а с другой стороны — необходимостью пропуска по мостам автотранспортных средств- превышающих,проектные нагрузки;

Цель работы - разработка методики оценки конструктивных запасов пролетных строений автодорожных мостов, позволяющей; оценить фактическую грузоподъемность пролетных строений? новых мостов и возможность повышения! грузоподъемности эксплуатируемых* автодорожных мостов за счет конструктивных запасов.

Для; достижения поставленной) цели сформулированы и решены следующие задачи:

1". Выявление факторов, влияющих на конструктивный запас пролетных строений: Создание иерархической? структуры факторов влияния. Изучение характера- действия» факторов на напряженно-деформированное состояние пролетных строений.

2. Разработка методов количественного учета факторов конструктивного запаса; основанных на исследовании характера- действия на конструкцию каждого из факторов.

31 Исследование влияния! конструктивных запасов на грузоподъемность железобетонных и металлических пролетных строений:

4. Разработка методики оценки конструктивных запасов пролетных строений автодорожных мостов по грузоподъемности.

5: Определение области применения и перспектив развития!методики.

6: Оценка экономической^ эффективности практического , применения методики.

Методы исследования. Исследования выполнены с использованием современных теоретических и экспериментальных методов. Теоретические методы базировались на научных положениях математического анализа, строительной- механики и метода1 предельных состояний. Экспериментальные исследования проводились на натурных объектах и в лабораторных условиях с использованием современной измерительной аппаратуры.

Научная новизна работы состоит в следующему

1. Разработана иерархическая структура факторов, оказывающих влияние на напряженно-деформированное состояние пролетных строений и величину конструктивного коэффициента.

2. Разработана математическая модель, отражающая влияние различных факторов на величину конструктивного-запаса.

3. Разработан метод условного слоя плиты проезжей части для оценки истинных конструктивных запасов пролетных строений.

4. Установлена корреляционная связь между адгезионной прочностью на сдвиг и температурой гидроизоляционных материалов, уложенных на стальную и бетонную поверхность плиты проезжей части.

5. Разработаны методы оценки адекватности расчетной схемы по грузоподъемности и влияния трения на результаты измерений.

6. Разработана методика оценки конструктивных запасов пролетных строений автодорожных мостов по грузоподъемности.

Практическая значимость.

Разработанная методика позволяет:

1. Оценить фактическую грузоподъемность пролетных строений новых и эксплуатируемых автодорожных мостов с учетом конструктивных запасов на основании результатов обследования и натурных испытаний.

2. Оценить возможность увеличения, грузоподъемности пролетных строений эксплуатируемых автодорожных мостов за счет конструктивных запасов.

Вопросы, выносимые на защиту.

1. Результаты исследования факторов, влияющих на расчетные и фактические параметры напряженно-деформированного состояния пролетного строения, в том числе определяющих конструктивный запас пролетных строений автодорожных мостов.

2. Результаты исследования зависимости адгезионных и механических свойств рулонных битумно-полимерных гидроизоляционных материалов от температуры.

3. Методика оценки конструктивных запасов пролетных строений автодорожных мостов по грузоподъемности.

Достоверность основных научных положений и результатов исследования обеспечивается корректностью теоретических и экспериментальных исследований (в пределах принятых допущений), а также удовлетворительным совпадением- данных, полученных в результате теоретических исследований, с данными экспериментов.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы использованы при оценке работы неразрезных сталежелезобетонных пролетных строений, использованных при строительстве путепроводов через пути Московской железной дороги в городах Королев и Климовск Московской области. При непосредственном руководстве автора были проведены испытания путепроводов, проведены расчеты и анализ результатов на основе предлагаемой методики.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на заседаниях секции «Строительство и реконструкция искусственных сооружений (мосты, путепроводы, виадуки и т.п.)» Ученого совета ОАО ЦНИИС, а также на 64-ой научно-методической и научноисследовательской конференции Московского Автомобильно-Дорожного Института МАДИ (ГТУ).

Публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы представлены в четырех публикациях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов и списка использованных источников. Полный объем диссертации составляет 124 стр., включая 21 рисунок и 2 таблицы. Основной текст (без оглавления, библиографического указателя, приложений рисунков и таблиц) излагается на 95 страницах. Библиографический указатель включает 130 наименований.

Основные результаты и выводы

1. Исследования напряженно-деформированного состояния пролетных строений автодорожных мостов по результатам натурных статических испытаний позволяют утверждать, что пролетные строения обладают конструктивными запасами, которые формируются за счет влияния факторов запаса и являются источником резервов несущей способности и грузоподъемности конструкции. На основании разработанной иерархической структуры факторов влияния были выделены факторы конструктивного запаса - это истинные конструктивные запасы, дорожная одежда мостового полотна, барьерные и перильные ограждения, а также трение в опорных частях.

2. Разработана математическая модель, связывающая конструктивные коэффициенты запаса, и, позволяющая определять истинный конструктивный коэффициент, величина которого характеризует конструктивный запас по грузоподъемности основных конструкций пролетных строений.

3. Разработаны методы количественной оценки факторов запаса, применение которых позволило оценить значимость выявленных факторов запаса следующим образом: а) ЛК0Д изменяется от 0,1 до 0,20; б) ДКогр изменяется от 0,01 до 0,05; в) ДКхр изменяется от 0,01 до 0,11.

4. На основе метода определения температуры замыкания пролетных строений, разработаны рекомендации по его применению для оценки температуры слоев дорожной одежды в процессе испытаний. Результаты экспериментальных исследований температуры гидроизоляции на натурных объектах показали, что в жаркую солнечную погоду при температуре поверхности покрытия около 50°С температура гидроизоляции, защищенной от солнечной радиации слоем из обычного асфальтобетона, не превышает +35-40°С.

5. Проведено экспериментальное исследование влияния температуры на механические свойства битумно-полимерной гидроизоляции, ее прочность по материалу и прочность на сдвиг к бетонной и металлической поверхности. Результаты исследований свидетельствуют о том, что совместная работа слоев дорожной одежды при низких температурах определяется прочностью материала гидроизоляции, а при положительных температурах адгезионной прочностью на сдвиг к изолируемой поверхности.

6. Результаты экспериментальных исследований зависимости свойств гидроизоляции от температуры позволили оценить степень включения слоев дорожной одежды в совместную работу с основными конструкциями пролетных строений при изменении температуры гидроизоляции от -60 до +60°С. Степень включения оценивалась с помощью коэффициента сцепления гидроизоляции ц, являющийся функцией изменения жесткости слоев дорожной одежды.

7. Установлена функциональная связь между конструктивными коэффициентами Ку и Ка, позволяющая при отсутствии одного из коэффициентов определить другой. Эта зависимость имеет большое практическое значение, так как очень часто исследователи сталкиваются с невозможностью измерений либо перемещений (прогибов), либо деформаций (напряжений).

8. Предложен метод оценки адекватности расчетной схемы, позволяющий выявить запасы грузоподъемности пролетного строения за счет различий между фактическим и расчетным распределением внутренних усилий между несущими элементами. Различия между расчетными и фактическими значениями внутренних усилий, приходящихся на наиболее загруженную балку, может достигать 10 % в сторону запаса грузоподъемности.

9. Разработана методика оценки конструктивных запасов пролетных строений автодорожных мостов по грузоподъемности. Использование методики в практике обследований и испытаний автодорожных мостов позволяет установить причины возможных отклонений измеренных значений параметров напряженно-деформированного состояния от расчетных, оценить влияние конструктивных запасов пролетных строений на их грузоподъемность и тем самым повысить надежность принимаемых решений о возможности эксплуатации пролетных строений под проектными нагрузками.

10. Область использования разработанной методики охватывает как новые, так и эксплуатируемые мосты. В первом случае методика позволяет оценить влияние конструктивных запасов на фактическую грузоподъемность пролетных строений и тем самым более точно оценить соответствие их работы проектным предпосылкам. Во втором случае методика позволяет оценить возможность использования конструктивных запасов при необходимости пропуска по мосту нагрузки, превышающей нормативные значения.

1. Азоян P.C., Некоторые вопросы конструирования и расчета проезжей части металлических автодорожных мостов: Автореф. дис. .канд.техн.наук / P.C. Азоян// М., 1970.-22 с.

2. Белуцкий И.Ю. Определение резерва несущей способности нормальных сечений сталежелезобетонных балок // Науч. чтения памяти проф. М.П: Даниловского. Вып. 2: Хабаровск: Изд-во Хабар, гос. техн. ун-та, 1998.

3. Белуцкий И.Ю. Резервы грузоподъемности сталежелезобетонных пролетных строений // Состояние и пути повышения эксплуатационной надежности мостов: Материалы рег.науч.-практ.конф. Хабаровск, 1999. С. 5859.

4. Берг О .Я., «О предельном состоянии железобетонных конструкций и долговечности бетона». Журнал «Бетон и железобетон», №11, 1964г.

5. Брюханов О.Н., Шевченко С.Н. «Тепломассообмен», Москва 2005.

6. Быстров В. А., Кубиков М.В. Вопросы совершенствования конструктивной формы сталежелезобетонных пролетных строений» /Исследование долговечности и экономичности искусственных сооружений: Меж-вуз.темат.сб.тр. Л.: ЛИСИ, 1980.С. 21 -32.

7. Быстров В.А. «Исследование работы сталежелезобетонных пролетных строений автодорожных мостов» Докторская диссертация, Ленинград, 1975г.

8. Васильев А.И., «Проблемы нормирования и исследования потребительских свойств мостов», Труды ЦНИИС 2002г.,вып.№208,с.8-24

9. Васильев А.И. «Методология системного подхода к нормированию и натурным исследованиям автодорожных мостов». Докторская диссертация, Москва, 2003г.

10. ВСН 32-89, Инструкция по определению грузоподъемности железобетонных балочных пролетных строений эксплуатируемых автодорожных мостов. ВСН 32-89. М.: Транспорт, 1991. - 166 с.

11. BCH 36-84 Инструкция по определению грузоподъемности сталежелезобетонных балочных пролетных строений автодорожных мостов: ВСН 36-84 / Миндорстрой БССР. Минск, 1984. - 30 с.

12. Волокитин В.П. «Определение деформационно-прочностных характеристик асфальтобетонных слоев нежестких дорожных одежд». Кандидатская диссертация, Воронеж, 2004г.

13. Вентцель Е.С., «Теория вероятностей»., Изд. «Наука», М., 1962г.

14. ВСН 136-67., Минтрансстрой, М., 1967г.

15. Гвоздев A.A., Васильев А.П., Дмитриев С.А., «Изучение сцепления нового бетона со старым в стыках сборных железобетонных конструкций и рабочих швах» ОНТИ ЦНИИПС, 1963г.

16. ГибшманЕ.Е., «Безопасность движения на мостах» изд. «Транспорт», М., 1967г.

17. Гибшман М.Е. Теория расчета мостов сложных пространственных систем. М.: Транспорт, 1973. - 200 с.

18. Гибшман М.Е., Попов В.И. Проектирование транспортных сооружений.: Транспорт, 1988. 448 с.

19. Голышев А.Б., Полшцук В.П., Колпаков Ю.А., «Расчет сборно-монолитных конструкций с учетом фактора времени» Изд. «Буд1вельник», К., 1969г.

20. Горбовский Б.Е., Ступин С.И., «Температурное воздействие на пролетные строения мостов» журнал «Транспортное строительство», №4, 1974г.

21. Гузеев Р.Н., «Упругопластический анализ средствами МКЭ напряженно-деформированного состояния мостовых и геотехнических конструкций на автомобильных дорогах» кандидатская диссертация, Воронеж, 2001г.

22. Ефимов П.П. Экспериментальные методы исследования мостов: Учебное пособие. Омск: Изд-во Ом. ГТЦУ, 1994. - 195 с.

23. Ефимов Г.И., Кожевников В.А., «Повышение несущей способности, старых мостов» журнал «Автомобильные дороги», №2, 1973г.

24. Ефимов П.П. Теоретические основы оценки технических параметров автодорожных мостов и методов управления ими: Автореферат дис. . .д-ра техн.наук. Новосибирск, 1997. - 42 с.

25. Жданов А.П., «Расчет слоистых покрытий». Труды МАДИ Мосты и строительные конструкции, М., 1970г.

26. Заковенко В.В., Пассек В.В., Польевко В.П. Определение средней температуры мостовых конструкций при их замыкании. Транспортное строительство, № 9, 1981.

27. Захаров В.А., Пути повышения работоспособности полимербетонных покрытий мостов / В.А. Захаров, А.К. Бобарыкин // Автомобильные дороги. 1983. -№11.- С.25-26.

28. Иосилевский Л.И. «Практические методы управления надежностью железобетонных мостов»-3-е изд., перераб. и доп. М.:Науч.-изд.центр «Инженер», 2005.

29. Исследование работы и испытание моста через реку Зея: Отчет о НИР/Хабар.политехн.ин-т. Инв. №4/81 Хабаровск: Изд-во Хабар, политехи, ин-та, 198 Г. - 95 с.

30. Заковенко В.В. «Исследование теплового влияния климатических факторов на напряженное состояние пролетных строений мостов». Докторская диссертация, Москва, 1980г.

31. Калашников H.A., Приходько О.М. «О возможности строительства мостов без гидроизоляции». Журнал «Автомобильные дороги», №4, 1956г.

32. Калашников H.A. «Проезжая часть автодорожных мостов без оклеечной гидроизоляции». Автотрансиздат, М., 1963г.

33. Калашников H.A. «Мостовое полотно автодорожных мостов и пути его усовершенствования». Труды СоюздорНИИ, вып.59, М., 1972г.

34. Климович В.И. Анализ работы железобетонной плиты проезжей части сталежелезобетонных пролетных строений по результатам натурных испытаний /Теоретические и экспериментальные-исследования мостов: Сб. Нуч. Омск: Изд-во Ом. политехи, ин-та, 1985. С. 52-57.

35. Кожевников В.А. «Натурные исследования плит проезжей части мостов». Журнал «Транспортное строительство», №1, 1966г.

36. Красноперов А.Р., «Учет влияния, конструктивных параметров дорожных одежд на отраженное трещинообразование в асфальтобетонных слоях усиления», кандидатская диссертация, Москва, 2000г.

37. Кулиш В.И. Повышение эксплуатационной надежности сталежелезобетонных мостов. М.: Транспорт, 1992. - 104 с.

38. Крылов H.A., Глуховской К.А. «Испытание конструкций сооружений». Изд. Литературы по строительству, Ленинград, 1970г.

39. Лившиц Я.Л. «Расчет железобетонных конструкций с учетом влияния усадки и ползучести бетонов». Изд. «Вища школа», К., 1971г.

40. Лившиц Я.Д., Автодорожные мосты (проезжая часть). / Я.Д. Лившиц, Д.Ю Виноградский, Ю.Д. Руденко. Киев:Будивельник, 1980.-52-53с.

41. Матаров И. А. «Исследование железобетонных балок под воздействием многократно повторной нагрузки». Труды ЦНИИПС, Вып. 21. Трансжелдориздат, 1956.

42. Мартынов* Е.А. «Совершенствование методики расчета контруктивно-анизотропных многослойных жестких дорожных одежд на силовые и температурные воздействия», СибАДИ, 2005г.

43. Микульский В.Г., Игонии JT.A. «Сцепление и склеивание бетона в сооружениях». Изд. Литературы по строительству. М., 1965г.

44. Микульский В.Г. «Сцепление нового бетона со старым в сборно-монолитных плитах при действии динамических нагрузок». Журнал «Транспортное строительство», №11, 1963г.

45. Митропольский А.К. «Техника статистических вычислений». Изд. «Наука», Физматлит, М., 1971г.

46. Мартынов Е.А. «Совершенствование методики расчета конструктивно-анизотропных многослойных жестких дорожных одежд на силовые и температурные воздействия». Кандидатская диссертация, Омск, 2005г.

47. Матвеев С.А., Тараданов E.JL, Ильюшенко В.Т. Исследование возможностей усиления неразрезных сталежелезобетонных пролетных строений мостов // Теоретические и экспериментальные исследования мостов. -Омск: Изд-во СиБАДИ, 1981. С. 12-24.

48. Мелентьев П.В. «Изучение механических свойств полимерных материалов», изд. «Энергия», М/.1967.

49. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов, М.: Экономика, 2004.

50. Новиков В.А. «Исследование работы железобетонной плиты проезжей части мостов». Кандидатская диссертация, М., 1968г.

51. Обследование и испытание мостов, вводимых в эксплуатацию: Отчет о НИР /Хабар.политехн.ин-т; Руковод.работы В.И.Кулиш. Инв. №13/74.

52. Хабаровск: Изд-во Хабар.политехн.ин-та, 1975. 81 с. - Исполнители Шеин Н.Д. Казаринов В.Е., Заварзин К.В.

53. Обследование и испытание автодорожных мостов в Иркутской области: Отчет о НИР/Хабар.политехн.ин-т; Руковод.работы В.И.Кулиш. № ГР78028029; Инв. № 2/78. Хабаровск: Изд-во Хабар.политехн.ин-та, 1980. -88 с. - Исполнители Белуцкий И.Ю., Шеин Н.Д.

54. Отчет НИИСК № 15 д.-70045440 Киев, 1970 г. «Экспериментально-теоретические исследования и разработка методов расчета железобетонных конструкций».

55. Отчет НИИСК № 71055036, Киев, 1971г. «Экспериментально-теоретическое исследование и разработка методов расчета железобетонных конструкций».

56. Овчинников И.Г. Во что одеть мосты? / И.Г.Овчинников, В.Н. Макаров, А.Г. Щербаков // Дороги России XXI века. 2002.-№5. - С.68-79.

57. Овчинников И.Г. Устройство дорожной одежды на новом автодорожном мосту через Волгу у Саратова / И.Г. Овчинников, О.Н. Распоров, В.Н. Макаров // Транспортное строительство. 2000. - №6. С. 10-11.

58. ОДН 218.046-01. Отраслевые дорожные нормы. Проектирование нежестких дорожных одежд. -М.: Изд-во стандартов, 2001.

59. Польевко В.П., Мойжес Л.Б. «Особенности работы пролетных строений без ребер жесткости и диафрагм». Ж. «Транспортное строительство», № 12, 1964 г.

60. Потапкин A.A. Теория, и расчет стальных и сталежелезобетонных мостов на прочность с учетом нелинейных и пластических деформаций. М.: Транспорт, 1972. - 192 с.

61. Потапкин A.A. Проектирование стальных мостов с учетом пластических деформаций. М.: Транспорт, 1984. - 201 с.

62. Прыщенко Ю.И. «Влияние статической нагрузки на сцепление бетонных блоков с раствором». Журнал «Транспортное строительство», №5, 1956г.

63. Рекомендации по расчету, конструированию и изготовлению, сборно-монолитных конструкций». Изд. «Будивельник», Киев, 1974 г.

64. Романов П.Н., Фельдман М.Б., «Уменьшение предварительного обжатия бетона-в балках автодорожных пролетных строений длиной до 33 м». Журнал «Транспортное строительство» №4, 1967 г.

65. Российский В.А., Лукин H.H., «Влияние бетона сточного треугольника на пространственную работу балочных бездиафрагменных пролетных строений автодорожных мостов». Журнал «Автодорожник Украины». Вып.4/30/,К, 1967г.

66. РоякГ.С. «Выбор материалов для дорожного покрытия с учетом напряженного состояния» Г.С. Рояк, М.Ю. Грановский// Транспортное строительство.-2002г.-№10.

67. Руденский A.B. Дорожные асфальтобетонные покрытия / A.B. Руденский.-М.гТранспорт, 1992. -253 с.

68. Румшинский JI.3. «Математическая обработка результатов экспериментов». Изд. «Наука», М., 1971г.

69. Райков О.Н., «Исследование влияния проезжей части на напряженное состояние нижних поясов металлических комбинированных ферм пролетных строений автодорожных мостов», кандидатская диссертация, Омск, 1974г.

70. Рекомендации по расчету температурных и усадочных воздействий на пролетные строения мостов. Под общей редакцией В.В. Пассека. ЦНИИС. М., 1988.

71. СНиП 2.05.03-84. Мосты и трубы. М., 1985.

72. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. М.,1983.

73. Сахарова И.Д. Гидроизоляционные системы для мостовых сооружений / И.Д Сахарова, В.Ю. Казарян // Стройпрофиль. — 2002. №8(22). -С.22-23.

74. Сахарова И.Д. Дорожная одежда на ортотропной плите пролетных строений мостов / И.Д. Сахарова // Совершенствование проектирования мостовых сооружений: Труды ГП Росдорнии, НИЦ «Мосты» ОАО ЦНИИС. -М.: Информавтодор, 2002. Вып. 12 С.83-102 с.

75. Сахарова И.Д. Конструкция одежды на мостах с ортотропными плитами / И.Д. Сахарова // Автомобильные дороги. — 1984. №4. — С.14-15.

76. Сахарова И.Д. Новые гидроизоляционные материалы^ для мостовых сооружений / И.Д. Сахарова, В.Ю. Казарян // Стройпрофиль. 2001. - №9(13). -С.44-45.

77. Сегиванов Ф.С. «Применение теории наведенной неоднородности для расчета деформаций слоистой среды на основе вариационного метода». Кандидатская диссертация, Саратов, 2004г.

78. Сборник трудов БелдорНИИ «Строительство и эксплуатация автомобильных дорог и мостов». Изд. «Наука и техника», Минск, 1971г.

79. Стуков В.П., «К вопросу расчета автодорожных балочных сборных железобетонных мостов с включением в работу пролетных строений конструкции тротуаров». Кандидатская диссертация, Москва, 1971г.

80. Стуков В.П. «Работа тротуаров и ограждений проезжей части железобетонных мостов совместно с главными балками». Аннотация докладов XVIII научно-исследовательской конференции МАДИ, 1969г.

81. Сунгатуллин Я.Г. «О расчете контакта на скалывание у опор неразрезных железобетонных изгибаемых элементов комплексного сечения». Материалы Научно-технической конференции по стр. механике и стр. конструкциям.

82. Стрелецкий H.H. Сталежелезобетонные мосты. М.: Транспорт, 1965. - 376 с.

83. Слободчиков А.Я., Агеев Д.Н., Шоршоров А.Х., «Исследования бездиафрагменных пролетных строений», Журнал «Транспортное строительство», №12, 1965 г.

84. Тимошенко С.П. Сопротивление материалов. Т.2. Более сложные вопросы теории и задачи. М.: Наука, 1965. - 480 с.

85. Тетерук Е.Г., Финкелыптейн И.А. «Новый городской мост в г. Днепропетровске». Ж. «Промышленное строительство и инженерные сооружения», №3, 1968 г.

86. Улицкий Б.Е., «Пространственные расчеты балочных мостов». Автотрансиздат, М., 1962 г.

87. Улицкий Б.Е. и др. «Пространственные расчеты мостов». Изд. «Транспорт» М., 1967 г.

88. Г. LI Щербаков A.F. «Напряженно-деформированное состояние многослойной конструкции при-; совместном; действии нагрузки и внешней среды: применительно к,расчетудорожнойодеждьъ на мостовых сооружениях». Кандидатская диссертация-Волгоград, 2005г.

89. Янковский O.A., ПисицытМ.Е. и др., «Исследование по технологии изготовления железобетонных звеньев водопропускных; труб с. разработкой предложений; по? совершенствованию, конструкции и технологии; изготовления звеньев». Отчет ЦНИИС., М., 1968 г.

90. BanzigerDlJ. "Statische Mitwirkung vonBetondeckbelagcn bei Brucken mit Betonfahrbahnplatten" Schweizerische Bauzeitung, 87,15,1969.

91. Birke land H.W. "Differential^ schrinkage in; composite beams". Jörunal of the American Concrete Institute, vol.8, 3, 1959.

92. Birkeland H.W., Birkeland P.W. "Connections in Precast Concrete Construction". "ACJ-Journal", Marsch, 1966.

93. Boulware R., Elliot A. "Protection of high-way bridges floor from corrosion by salt additions". "Civil Engineering". 10, 1971.

94. Fessler E.O. "Die Ermudungsversuche an der EMPA zur Abklärung der statischen Mitwirkung von Betondeckbtlagen bei Brucken mit Betondeckbahnplatten". Schweizerische Bauzeitung, 1968, 86, 43.

95. Hager K., Nenning E. "Versuche zur Veststellung der Scherfestigkeit und der Wasserdichtigkeit des Betons in- der Arbeitsfugen bei verschiedener Fugenbehandlung". "Deutscher Ausschuss fur Eisenbeton", 69, 1932.

96. Josef Glomb. "Tendecje rozwojowe w projektowaniu nawierzchni mostow drogowych". Drogownictwo, 4, 1972, 86-92. Wydawnictwo komunikacji i tacznosci, Warszawa.

97. Kaminski L. "W sprawe ocenj pracy przesel mostowych". Prace Naukowe Instytute Inzynierii Ladowey. Politechniki Wroclawskiej, 12, 1973.

98. Lewy M. "The use of adhesives in. the bonding and'repair of precast products". "Civil Engineering". 8, 1961.

99. Norman L. Scott"Performance of precast prestressed hollow core slab wiyh composite concrete topping". Jorunal of the Prestressed Concrete Institute, 2, 1973.

100. Saliger R. "Der Eisenbeton, seine Berechnung und Gestaltung", M.,1929.

101. Sattler K. "Composite constructions in theory and practice". "The structural engineer", vol. 39, 4, 1961.

102. Tentative Recommendations for Design of Composite Beams and Girders of Buildings. "ACJ-Journal", Dec., 1960.

103. Trost H. "Lastverstellung bei Plattenbalkenbrucken", Dusseldorf, 1961.

104. Weiser M. "Kriech- und Schwindeinflusse bei den spater betonierten Gesimsen von Spannbetonbrucken" "Der Bauingenieur", 10, 1964.

105. B. Wenke, B. Muller. "Verfahren zur Aufbringung von Betonfahrbahndecken mittels Strassenfertiger, insbesondere Gleitscyalungsfertiger, vorzugsweise auf Fertigteiluberbauten von Brucken". DDR Patentschrift, 81 408, kl. 19. C. 19/00 E 01 c. 1971.

106. Zielinski Z. "Tipjwe universalne przekrycia z betonu sprezonego w Polsce". "Inzynieria i Budownictwo", 5, 1962.

107. Zuk W. "Thermal and shrinkage stresses in composite beams". Jorunal of the American Concrete Institute, vol.58, 3, 1961