автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Развитие конструктивных форм и методов статического и динамического расчета грунтозасыпных мостовых сооружений

На правах рукописи

ЗАЗВОНОВ ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ

РАЗВИТИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ФОРМ И МЕТОДОВ СТАТИЧЕСКОГО И ДИНАМИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ГРУНТОЗАСЫПНЫХ МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ

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

2 Ь АПР 2015

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

ВОРОНЕЖ 2015

005567804

005567804

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Сафронов Владимир Сергеевич

Официальные оппоненты Фридкин Владимир Мордухович

доктор технических наук, профессор, Московский государственный университет путей сообщения, кафедра «Мосты и тоннели», профессор кафедры

Осиновская Вероника Александровна

кандидат технических наук, доцент, Московский автомобилыю-дорожный государственный технический университет (МАДИ), кафедра «Строительная механика», доцент кафедры

Ведущая организация Российский дорожный научно-исследовательский

институт, г. Москва

Защита состоится 18 июня 2015 г. в 10 ®® часов на заседании диссертационного совета Д 212.033.02 при Воронежском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84, корп. 3, аудитория 3220, тел/факс +7(473)271-53-21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного архитектурно-строительного университета и на сайте www.vgasu.vm.ru.

Автореферат разослан 17 апреля 2015 года

Учёный секретарь диссертационного совета

Колосов А.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Степень разработанности темы исследования. Мостовые сооружения являются наиболее ответстве1шыми и сложными элементами автомобильных дорог. На федеральных и региональных автодорогах России эксплуатируется множество малых и средних мостов, которые нуждаются в реконструкции. Повышение эксплуатационной надежности и долговечности мостовых сооружений - одна из основных задач сохранности и развития дорожной сети. Вместе с тем мосты - капиталоемкие объекты дорожной инфраструктуры, поэтому необходимо, чтобы экономический эффект их использования был наибольшим.

В настоящее время все более широкое распространение в практике дорожного строительства получают разнообразные конструкции грунтозасыпных мостовых сооружений (ГМС) (рисунок 1). Широкое применение ГМС нашли также в гидротехническом и мелиоративном строительстве, теплоэнергетике, городском коммунальном хозяйстве. Благодаря высоким потребительским качествам наиболее эффективно зарекомендовали ГМС с тонкостенными железобетонными арочными пролетными строениями. Они отличаются простотой возведения и экономичностью, однако их применение сдерживается малой изученностью поведения несущих конструкций совместно с находящейся над сводом грунтовой засыпкой при действии статических и динамических нагрузок

Достаточно высокая жесткость сплошной тонкостенной железобетонной конструкции позволяет ей легко воспринимать возможные деформации фунтового основания насыпи без нарушения целостности сооружения и земляного полотна в целом. При этом деформации и усилия находящегося в окружении фунтового массива насыпи железобетонного свода определяются их взаимодействием. Значительное место занимает всестороннее изучение характера совместного сопротивления конструкции несущего свода во взаимодействии с окружающим фунтом насьши и совершенствование на его основе методики расчета ГМС.

Основную сложность статического расчета ГМС заключается в учеге нелинейного характера взаимодействия тонкостенного свода и упругопластической фунтовой среды. В связи с этим актуальной является задача разработки методики применения распросфаненных в инженерной практике вычислительных конечно-элементных комплексов к используемым в мостостроении сводчатым пролётным строениям из железобетона.

Рисунок 1 - Общий вид арочного ГМС с монолитным железобетонным сводом

Общие принципы исследования, расчетные модели и разработанные численные алгоритмы являются достаточно универсальными и могуг быть использованы для других типов ГМС.

Объект исследования - фунтозасыпные мостовые сооружения (ГМС) с железобетонными сводчатыми пролетными строениями длиной более 12.0м для автомобильных дорог.

Предмет исследования - теоретические и экспериментальные исследования НДС элементов ГМС со сводчатыми пролетными строениями длиной более 12.0м из железобетона при статических и динамических нафужениях.

Актуальность темы. В строительстве и различных областях современной техники немало внимания уделяется созданию рациональных конструкций, снижающих материальные закаты при обеспечении достаточной надежности. Это требует создания новых экономичных конструкций транспортных сооружений и совершенствования существующих методов расчета на основе новейших достижений теории сооружений, строительной механики, вычислительной и прикладной математики.

Альтернативой балочным мостовым сооружениям являются устраиваемые в насыпях дорожные подземные сооружения из металлических гофрированных конструкций (МГК). При многочисленных достоинствах грунтозаеыпных сооружений с МГК такие конструкции характеризуются относительно низкой эксплуатационной надежностью и долговечностью. При эксплуатации МГК часто наблюдается рост недопустимых деформаций и даже обрушение. Особенно актуальна проблема воздействия коррозионных агрессивных сред грунта обсыпки МГК и грунтовых вод. Опыт содержания и эксплуатации МГК показывает, что в настоящее время практически не обеспечивается их проектный технический ресурс.

Большинства перечисленных недостатков лишены грунтозасыпные сооружения со сводчатыми пролетными строениями из железобетона. Они имеют выразительные архитектурные формы, обладают низкой стоимостью, высокой коррозионной стойкостью, поэтому перспективными являются исследования по развитию конструктивных форм ГМС, особенно при осуществлении нового строительства и реконструкциях аварийных мостовых сооружений.

Грунтозасыпные сооружения с железобетонным сводом и с длиной пролета более 12,0м относятся к области мостостроения и могут быть использованы в качестве моста или путепровода на автомобильных дорогах.

Проблемы, связанные с расчетом находящихся и деформируемых средах ГМС, сочетающих высокую прочность и малый вес, простоту и технологичность, продолжают привлекать внимание исследователей, т.к. требуют разработки новых методик расчета на статические и динамические воздействия и их численной реализации. Решение этой проблемы возможно в результате развития расчетных схем и методов дзя стадии нелинейного деформирования среды, окружающей оболочку ГМС. При этом существенно повышается требование к достоверности прогноза нелинейных деформаций и предельной нагрузки, т.к. низкий уровень их оценки может привести к катастрофическим последствиям, включая экологические.

Другим фактором, определяющим потребность в развитии расчетных методик, является учет вероятностной изменчивости деформационных характеристик среды. Грунт, моделируемый в расчетах некоторой сплошной упругой средой, является в действительности сложной многофазной системой, обладающей существенными флуктуациями, и в значительной степени влияющей на НДС оболочки. Поэтому ограничение расчетами в детерминированной постановке нельзя считать корректным. Исследования в указанном направлении практически не выполнялись.

В связи с этим исследования, посвященные посгроешио расчетных моделей и разработке методик расчета НДС грунтозаеыпных мостовых сооружешп! в детерминированной и вероятностной постановках, представляются весьма актуальными.

Представленные выше проблемы определили направленность данной работы. Их решение в итоге обеспечит более высокий уровень расчетного анализа взаимодействия оболочки и упругой среды, что позволит решать задачи рационального проектирования в соответствии с современными требованиями.

Целью диссертационной работы является разработка новых конструктивных форм ГМС с железобетонными сводчатыми пролетными строениями и создание эффективных методик моделирования в детерминированной и вероятностной постановках взаимодействия оболочки ГМС с окружающей ее грунтовой засыпкой, которые позволяют дать адекватное

действительному описание поведения ГМС при действии статических и динамических

нагрузок, а также температурных воздействий.

Основными задачами исследования являются:

• разработка новых конструктивных форм ГМС для нового строительства и реконструкции существующих морально и физически устаревших транспортных сооружений без остановки движения;

• разработка методик расчета НДС оболочек при совместном деформировании с окружающей их упрутопластической средой и учете взаимодействия между средой и оболочкой на статические и динамические эксплуатационные и климатические воздействия;

• численные исследования влияния толщины засыпки, разброса деформационных параметров материала засыпки, температур!гых воздействий, а также очертания свода и конструкции опорных закреплении на напряженно-деформированное состояние ГМС с железобетонными сводчатыми пролетными;

• натурные исследования НДС эксплуатируемого грунтозасыпного сооружения при статических и динамических эксплуатационных загружениях с целью обоснования и подтверждения основных положений расчетных моделей и методик расчета;

• разработка практических рекомендаций для использования в инженерной практике при нроектировашш новых ГМС и реконструкции существующих балочных мостовых сооружении.

Научная новизна работы:

• предложены новые конструктивные решения ГМС с пролетами более 12,0м, которые могут эффективно применяться в новом стро1ггельсгве и реконструкциях существующих морально и физически устаревших транспортных сооружений без остановки движения;

• разработаны оригинальные методики нелинейного статического расчета 11ДС оболочки ГМС при совместном деформировании ее с окружающей упрутопластической средой на основе метода конечных элементов (МКЭ) в детерминированной и вероятностной постановках;

• разработаны вычислительные схемы моделирования НДС оболочки ГМС в окружающем ее грунтовым массиве на действие подвижных и сейсмических нагрузок;

• получены данные о влиянии толщины засыпки и деформатнвности опорных закреплений в пологих и непологих оболочках ГМС;

• выполнена количественная оценка влияния температурных воздействий на усилия в пологих и непологих оболочках ГМС;

• впервые получены даш1ые о влняшш промерзания окружающего оболочку земляного полотна на усилия и деформации ГМС от действия временных ншрузок;

• разработана в вероятностной постановке вычислительная схема определения с заданной обеспечешюсгыо расчетных величин, оценивающих ожидаемые при эксплуатации максимальные усилия и деформации оболочки в упрутопластической среде;

• исследованы особенности спектров частот и соответствующих им собственных форм в зависимости от геометрических и жесгкостных параметров свода, размеров и характеристик деформатнвности песчаной засыпки;

• изучены особенности колебаний рассматриваемых ГМС от наиболее распространенных динамических воздействий, к которым относятся подвижные нагрузки и сейсмические воздействия.

Достоверность научных положений и результатов, сформулированных в диссертации

основываются на:

• непротиворечивых положениях строительной механики, теории силового сопротивления железобетона;

• использованием сертифицированных конечно-элементных программных комплексов;

• конечно-элементные, расчетные статические и динамические модели рассматриваемых в диссертации ГМС проверены сопоставлением результатов расчетов с полученными при натурных статических и динамических испытаниях с использованием метрологически поверенного оборудования и приборов.

Практическая ценность работы заключается в создании на базе разработанных алгоритмов и методик расчёта ГМС на эксплуатационную прочность с учетом разброса прочностных характеристик материалов и действующих временных нагрузок. Расчетные методики определения НДС оболочки с окружающей ее упругой средой могут быть рекомендованы для использования проектными и научно-исследовательскими организациями в процессе проектирования соответствующих новых конструкций или для оценки эксплуатационной надежности существующих транспортных сооружений.

С помощью разработанных методик и алгоритмов в 2010 году выполнены расчеты по оценке несущей способности железобетонной оболочки ГМС с пролетом 44,4м под временные нагрузки А14 и Н14 в проекте реконструкции моста через реку Трубеж на км 139+930 автомобильной дороги М-8 «Холмогоры». Соответствующий акт о внедрении прилагается в диссертации.

На защиту выносятся:

• новые конструктивные решения ГМС с монолитным или сборно-монолитным железобетонным сводом и вариант реконструкции находящихся в аварийном состоянии автодорожных мостов путем их замены на арочный ГМС с железобетонным сводом;

• методика моделирования на ЭВМ совместного нелинейного деформирования оболочки с упругопластической средой методом конечных элементов;

• экспериментальная проверка адекватности предлагаемых расчетных схем ГМС на натурном сооружении;

• качественный и количественный анализ НДС оболочки в упругопластической среде в зависимости от параметров расчетной схемы;

• результаты нелинейного статического расчета оболочки с вероятностным учетом изменчивости деформационных характеристик упругопластической среды;

• методика динамического расчета ГМС на действие неинерционной подвижной нагрузки, моделирующей автомобиль;

• методика численного моделирования поведения оболочки ГМС на действие сейсмических нагрузок.

Методы исследования. В работе выполнялся комплекс теоретических и экспериментальных исследований. В теоретической части применялось численное моделирование на основе конечно-элементных расчетных схем с использованием лицензионных программных средств, в экспериментальной части осуществлялись натурные статические и динамические испытания на эксплуатируемом транспортном сооружении .

Апробация работы проведена путём представления и обсуждения докладов на 63-65 научных конференциях ВГАСУ в 2008-2010 годах, а также на научно-практических конференциях по проблемам прочности, живучести и надежности строящихся, эксплуатируемых и реконструируемых зданий и сооружений промышленного и гражданского назначения и мостов, проводимых в ВГАСУ в 2008-2011 г.г. совместно с проектными и научно исследовательскими организациями строительной отрасли.

Отдельные аспекты диссертации представлены на проводившейся в 2010 году в Белоруссии, г. Минск международной научно-практической конференции «Перспективные направления проектирования, строительства и эксплуатации дорог, мостов и подземных сооружений» в Белорусском национальном техническом университете. В полном объеме диссертация апробирована в 2014 году в Институте пути, строительства и сооружений МИИТа в г. Москве на международной научно-практической конференции «Современные

способы создания искусственных грунтовых оснований автомобильных дорог, аэродромов и зданий» в докладе: «Теоретические и экспериментальные исследования НДС грунгозасыпных мостовых сооружений со сводчатыми пролетными строениями на автодорогах».

Публикации: основное содержание диссертационной работы изложено в 13 публикациях, три из которых находятся в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ для кандидатских диссертаций. Кроме того, диссертантом получены два патента на изобретение и внедрение новых технических решений и способа реконструкции искусственных сооружений Структу ра и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников и приложения. Диссертация содержит 169 страниц, в том числе 160 страниц машинописного текста, список литературы из 145 наименований использованных источников, 101 рисунок, 13 таблиц и приложение с двумя актами внедрения методик расчета и конструкции ГМС на федеральной дороге РФ и двумя патентами на изобретение ГМС.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы диссертационной работы, сформулирована цель работы, обозначены решаемые автором задачи, обоснована научная новизна, достоверность полученных результатов и практическая ценность работы.

В первой главе анализируется важность рассматриваемой темы исследований диссертации, выполнен обзор литературы и краткий анализ конструктивных форм ГМС с железобетонным сводом.

В диссертации основой для разработки новых конструктивных решений ГМС с железобето!шым сводом стати апробированные собственные разработки диссертанта, для которых получены Евразийские патенты № 013832 от 30.08.2010 г. и № 017922 от 30.04.2013 на изобретение и внедрение новых технических решений и способа реконструкции искусственных сооружений. Следует отметить важную особенность изобретения способа реконструкции, которая заключается в сохранении и усилении существующих опорных конструкций реконструируемого моста старой постройки и возведении ГМС с железобетонным сводом без перерыва движения автомобильного транспорта, позволяющего безопасно пропускать современные временные автомобильные нагрузки.

Способ реконструкции позволяет выполтггь работы в кратчайшие сроки без дополнительных затрат, связанных со строительством временных объездных путей и временных искусственных сооружений.

Технология производства работ включает двух стадийную последовательность. На первой стадии устраивают основание ГМС методом усиления существующих опор моста, бетонируют на металлических кружалах железобетонный свод, устраивают подпорные стенки со стороны фасада, ведут работы по обратной засыпке свода песчаным грунтом. Для удержания обратной засыпки свода с внутренней стороны на 1-ой стадии при ограниченной ширине сооружения устраивают армогрунтовые подпорные стенки из геосинтетических материалов до отметки проезжей части. После устройства обратной засыпки половины свода, устраивают дорожную одежду по типу устроенной на подходах и организуют движение автомобильного транспорта по построенной части ГМС (рисунок 2).

Объединение несущих железобетонных конструкций ГМС по разработанной технологии производства работ предусмотрено на второй стадии. Объединением двух частей железобетонного свода осуществляется одним из традиционных способов: омоноличиванием или листовой арматурой через закладные детали.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением способа реконструкции, состоит в обеспечении достаточной эксплуатационной надежности реконструируемого моста при одновремешюм существенном сокращении трудовых и материальных затрат при выполнении реконструкции мостового сооружения.

Рисунок 2 - Последовательные этапы перестройки балочного моста в ГМС

При разработке новых конструктивных решений грунтозасыпных мостовых сооружений рассматривается задача получения обладающего высокой эксплуатационной надежностью, низкой стоимостью при строительстве и при эксплуатации, и достаточным техническим ресурсом инженерного дорожного сооружения. Наиболее эффективным является установленный на воспринимающие распор опорные конструкции бесшарнирный железобетонный свод, обратную фунтовую засыпку свода, средства удержания насыпи и стандартные элементы мостового полотна: барьерное и перильное ограждения, опоры освещения, дорожное покрытие. Бесшарнирные арочные пролетные строения из железобетона могут быть выполнены с различным очертанием оси в виде сводчатой или усиленной ребрами плитно-ребристой конструкции. Сводчатое железобетонное пролётное строение, армированное ненанрягаемой арматурой, выполняется в зависимости от перекрываемого пролета толщиной от 0,2 до 0,75 м. Плитно-ребристое пролетное строение в сборном варианте монтируется из тонкостенных железобетонных элементов толщиной от 0.15 до 0,3 м, которые усиливаются продольными ребрами и диафрагмами с высотой от 0,15 м и шириной от 0,3 м, равномерно распределенными по ширине свода. При монтаже сборных элементов для объединения могут быть эффективно использованы разработанные под руководством проф. В.М. Фридкина в МИИТе узлы сопряжения.

Изменение архитектурного облика морально и физически устаревшего транспортного сооружения хорошо просматривается из приведенных ниже фотографиях моста через реку Тоймина на км 299+185 автомобильной дороги М-8 «Холмогоры» с железобетонным однопролетным строением длиной 23,7 м (рисунок 3).

Рисунок 3 - Общие виды моста до и после реконструкции

Проведен обзор и анализ работ по рассматриваемой проблеме. Исследованию посвящены работы: Качурина В.К., Завриева КС., Фельдта-Грыжевского, Леви, Ясевича, Головина, Р. Прево, M. Шпенглера, A.A. Герцога, Г.К. Клейна, В.А. Ярошенко, C.B. Виноградова, Б.Г. Галеркина, J1.M. Емельянова, В.М. Лисова и др. Основное внимание в этих исследованиях посвящено поиску рациональных форм очертания.

Наиболее хорошо разработанными в теории сооружений являются задачи о взаимодействии конструкций с упругим основанием, представляемым линейно-деформируемыми средами с одним и двумя коэффициентами постели. В этом направлении

широко известны фундаментальные исследования В.З. Власова. H.H. Леонтьева, Б.Г. Коренева, М.И. Горбунова - Посадова, Т.А. Маликовой. А.П. Синицына, Б.Н. Жемочкина, Г.Э. Проктора, П.Л. Пастернака, ПК. Клейна, A.A. Афендульева, Е.И. Черниговской, Г.Б. Муравского и др. Вопросами расчета конструкций, лежащих на нелинейно деформируемом основании, занимались Г.К. Клейн, Л.Ф. Скуратов, В.Ф 'Герентьев, С.П. Клепиков и др.

Внедрение в практику проектирования расчетов с учетом совместного деформирования конструкции и сплошной среды стало возможным благодаря прикладным исследованиям по расчету конструкций в упругой среде. Применительно к водопропускным трубам, расположенным под насыпями дорог, теорию расчета развивали Г.К. Клейн. А.Г1. Даушвили, В.М. Лисов, A.A. Герцог, К.Б. Щербина, C.B. Виноградов, H.H. Шапошников и др.

Анализ этих и других работ показал, что в общем виде следует рассматривать сложную систему, состоящую из железобетонной оболочки ГМС во взаимодействии с грунтовой засыпкой и основанием.

Для проведения исследований принимаются две разные по сложности конечно-элементные расчетные схемы: плоская и пространственная В плоском расчетной схеме для моделирования фунтовой среды использованы треугольные конечные элементы плоской деформации с регулярной сеткой разбивки исследуемой области (Рисунок 4). В плоской постановке сводчатая несущая конструкция моделируется стержневыми КЭ по теории Тимошенко с расположенными на окружности узлами. Для описания нелинейного деформирования фунтовой засыпки используется модель Мора - Кулона, для которой условие пластичности выражается уравнением:

<т, — а, а. + сг, .

' + ———^sm<p-ccosç = 0 . (1)

Эта модель требует задания следующих основных параметров: удельный вес -у, модуль деформации - Е, коэффициент поперечной деформации (Пуассона) - v, сцепление - с, угол внутреннего трения <р и угла дилатансии - у. Совместное деформирование упругопластической среды и стержневой модели свода обеспечивается равенством перемещений совпадающих узлов.

«

Рисунок 4 - Плоско-стержневая расчетная схема ГМС

Опорные закрепления несущей консфукции в плоской КЭ-ой расчетной схеме моделируются путем фиксации соответствующих степеней свободы опорных узлов. При учете податливости опорных закреплений сводов использовались конечно-элементные модели (рисунок 5), в которых фундаменты из одного или нескольких рядов вертикальных и наклонных свай представляются с помощью стержневых КЭ.

Ий

fei

1

!Г: ' 4.......

Рисунок 5 - Плоско-стержневая расчетная схема ГМС с учетом податливости опорных

закреплений

Изгибная жесткость свай варьировалась с учетом их шага по ширине. Такое представление опорных закреплений свода позволяет моделировать их деформативносгь в достаточно широком диапазоне изменения

В пространственной расчетной схеме для моделирования упрутопластической среды применяются объемные 15-узловые клиновидные конечные элементы в виде тетраэдров с нерегулярной сеткой разбивки деформируемой области (рисунок 6). Смежные элементы соединяются между собой через общие узлы. Для моделирования поведения грунта в пространственных расчетах принята модель грунта, как и плоской задаче, по условию прочности Мора - Кулона. Несущая сводчатая конструкция в этой расчетной схеме моделируется оболочсчными КЭ прямоугольной формы.

В конце первой главы приводится краткое описание задач, решаемых по рассматриваемой проблеме.

Вторая глава диссертации посвящена изучению условия получения адекватных действительным результатов статического расчета деформируемой совместно с несущей сводчатой конструкцией упрутопластической среды, моделирующей хорошо уплотненную песчаную засыпку, на основе линейной и нелинейной КЭ-ой расчетных схем ГМС.

Существенную разницу дают линейная и нелинейная конечно-элементные модели ГМС для напряженного состояния в расположенной над несущим сводом грунтовой засыпке. В первую очередь это связано с возникновением пластических зон в расположенной над сводом песчаной засыпке (рисунок 7). Красный квадрат в массиве песчаной засыпки на этом рисунке обозначает, что напряжения вблизи отмеченной точки находятся на поверхности огибающей разрушения Кулона, а сплошной белый квадрат свидетельствует о применении критерия усечения в области растяжения.

Следует отметить, что возникновение пластических деформаций в песчаной засыпке незначительно влияют на несущую способность конструкции железобетонного свода, так как деформации свода малы и сооружение в целом остается работоспособным.

Рисунок 7 - Расположение пластических зон в песчаной засыпке над сводом под действием временной нагрузки

Проведены исследования по сопоставлению результатов нелинейных статических расчетов с использованием плоских и пространственных расчетных схем ГМС с учетом изменчивости песчаной засыпки. В численных расчетах при изучении НДС в несущих элементах ГМС принимались параметры сооружения для которого выполнены натурные испытания: пролет - 12,0м, радиус кривизны - 6,0м, толщина свода 0,3м, бетон класса ВЗО. арматура в виде верхней и нижней сеток 0=16мм с квадратной ячейкой 0,15м, максимальная высота насыпи, считая от подошвы ростверка - 7,35 м, минимальная толщина песчаной

Рисунок 6 - 11ространственная КЭ-ая расчетная схема

засыпки над поверхностью свода с учетом конструкции дорожной одежды составляет: по оси дороги -0,67 м, у барьерного ограждения -0,5 м.

Моделирование временной нагрузки на сооружение в целях универсализации результатов выполняется:

• в пространственной модели - с помощью, распределенной на некоторой ограниченной площадке прямоугольной в плане формы сплошной нагрузки заданной интенсивности;

• в плоской модели - с помощью распределенной на некоторой длине сплошной нагрузки заданной интенсивности.

Результаты сопоставления максимальных усилий в характерных сечениях пролётного строения ГМС, полученные с использованием линейной и нелинейной расчетных схем, для временной нагрузки на разных этапах нагружения верхнего слоя грунтового массива существенно отличаются друг от друга Изгибающие моменты в конструкции возросли по сравнению с линейным расчетом на 7 — 8%, а нормальные сжимающие усилия уменьшились на 5,57-5,81%.

В исследованиях по изучению влияния парамезров грунтовой засыпки приняты следующие численные значения: удельный всс у = 18кН/мЗ, модуль деформации - Е принимался дискретно равным 10, 30 и 50 МПа, коэффициент поперечной деформации (Пуассона) - V задавался в диапазоне от 0,25 до 0,35, сцепление - с принималась в диапазоне от 0,6 до 50кПа, угол внутреннего трения - ср принят с часто встречающимися средними значениями в 30° и 35° и угол дилатансии - \|/ принят в диапазоне от 0 до 6°.

Для оценки влияния перечисленных параметров нелинейной модели грунтовой засыпки выполнены численные исследования усилий, возникающие в характерных сечениях несущего свода для описанного выше эталонного ГМС от временной нагрузки. Выявлено, что наибольшее влияние оказывает модуль деформации упругогшастической среды. При увеличении модуля деформации и неизменных других параметрах грунтовой засыпки в указанном выше диапазоне наблюдается уменьшение изгибающего момента в опорном сечении (пяте) на 17,55% и в «ключе» (среднем сечении свода) - на 12,5%, в четверти пролета изгибающий момент увеличивается на 5,6%. При этом штияние модуля деформации на нормальные усилия менее заметно. Изменение модуля деформации от 10 до 50 МПа песчаной засыпки приводит к снижению сжимающих усилий в пятах свода на 2,1% и увеличению его в «ключе» на 3,6%.

Влияние изменчивости других параметров песчаной засыпки — угла внутрештего трения, коэффициента Пуассона, удельного сцепления и угла дилатансии - на НДС оболочки вызывает незначительное изменение внутренних усилий в своде.

Натурное статическое испытание проводилось на ГМС, эксплуатируемом с 2005 года в Вологодской области на 156 км автодороги А-114 «Вологда - Новая Ладога» (рисунок 8), построенного по проекту ФГУ «РОСДОРНИИ» под временные нагрузки АН и НК-80.

Рисунок 8 - Статические испытания грунтозасыпного сооружения с железобетонным сводом

В качестве испытательной нагрузки использовался трехосный автомобиль Volvo FM 400 общей массой 41 т. Автомобиль при статических испытаниях моста устанавливался по трем схемам загружения таким образом, чтобы вызвать наибольшие усилия в характерных сечениях. В процессе испытания измерялись вертикальные и горизонтальные перемещения, а также продольные и поперечные деформации нижних волокон в характерных сечениях свода. Схемы установки измерительных приборов приведены на рисунке 9,а. Все используемые при проведении статических испытаний измерительные приборы и оборудование прошли метрологический ко;ттроль и поверку. Для оценки экспериментальных данных был выполнен пространственный расчет ГМС.

Экспериментальные значения прогибов сопоставлены с расчетными прогибами в характерных сечениях оболочки. На рисунке 9,6 пунктирными линиями показаны измеренные при натурных испытаниях прогибы Z,, точечными линиями - расчетные прогибы с использованием линейной расчетной схемы Zp, сплошными линиями расчетные прогибы по физически нелинейной расчетной схеме Z^.

Картина напряженного состояния в точках нижней поверхности оболочки деформируемой конечно-элементной модели с траекториями главных напряжений, полученная из расчета на испытательную нагрузку, расположенную над сечением 111, представлена на рисунке 9,в.

Сравнительный анализ опытных и расчетных данных показывает удовлетворительную сходимость результатов с учетом принятых гипотез и допущений при расчетах, и позволяет считать, что приведенные расчетные схемы адекватно описывают поведение оболочки по деформируемой схеме в грунтовом массиве.

Анализ результатов исследования распределения напряжений и деформаций по ширине свода позволяет отметить, что при разном расположении одного и того же транспортного средства величина напряжений в конструкции свода существенно меняется. При удалении нагрузки от края свода происходит перераспределение напряжений по ширине, что позволяет увеличить предельную массу транспортного средства при пропуске автотранспорта большой грузоподъемности.

а) 6)

Рисунок 9 - Схема установки приборов (а). Изменение прогибов поперечного сечения в мм при загружении сечения III по первой схеме (б). Распределение главных напряжений по нижней поверхности оболочки (в)

В третьей главе приведены результаты качествешюго и количественного анализа напряженно-деформированного состояния ГМС в зависимости от параметров расчетной схемы. Наиболее важным фактором является толщина устраиваемой над железобетонным сводом песчаной засыпки и степень ее уплотнения, которая может изменяться при эксплуатации под действием давления проезжающих по мосту автомобилей. Численные исследования осуществлялись по имеющим блоки для нелинейно деформируемых грунтовых сред программам ЛИРА и Р1ах15. Увеличение толщины засыпки по сравнению с базовым вариантом 01= 1,0м) вызывает изменение внутренних усилий от 4 до 73%. При этом имеется некоторое различие результатов в зависимости от применяемой вычислительной программы. При увеличен™ толщины засыпки в 5 раз рост продольной силы в «пятовом» сечении составил до 70%, а изгибающего момента - только на 38%. Изменение перемещения сечении железобетошюго свода с ростом толщины засыпки увеличиваются незначительно в диапазоне от 3,3 до 4,7%.

Другим определяющим НДС несущих конструкций ГМС фактором является соотношение между подъемом и пролетом свода, от которого зависит величина горизонтальной составляющей давления (распора) свода на опоры. В пологах сводчатых пролетных строениях необходимо устройство свайных фундаментов опор с низкими свайными ростверками. В подъемистых сводах свайные фундаменты устраиваются в слабых грунтах. В связи с этим влияние очертания свода рассматривается для нескольких вариантов конструктивного решения фундаментов. Анализ эпюр изгибающих моментов по длине непологого свода показывает, что деформативность опорных закреплений в непологих сводах не является значимым фактором. Однако вблизи опор изгибающие моменты существенно растут с уменьшением деформативности опорных конструкций.

Анализ эпюр изгибающих моментов в различных сечениях по длине пологого свода приводит к следующим выводам:

- изгибающие моменты в сечениях свода при полной неподвижности опорных устройств как по величине, так и по распределению по длшге свода отличаются от изгибающих моментов при учете деформативности, поэтому расчетную схему ГМС с жестким закреплением пят свода нельзя использовать в шгжеперпых расчетах ГМС с пологими арочными пролётными строениями;

- при учете фактической деформативности опорных закреплений с различными конструктивными решениями фуццаментов, выполненными на свайном основании из 1 до 4 рядов вертикальных и наклонных свай в сводах, возникают практически одинаковые изгибающие моменты от расположенных над характерными сечениями временных нагрузок.

Из теории сооружений известно, что при использовании статически неопределимых несущих систем, к которым относятся бесшарнирные сводчатые пролстыс строения ГМС, необходимо учитывать влияние на НДС температурных деформаций как от равномерного изменения температуры, так от температурного перепада по толщине конструкции.

Численные исследования распределения усилий вдоль несущего свода с пологим и непологим очертаниями ГМС выполнялись для случаев равномерного температурного изменения ДТ„ и температурного перепада ДТ„ с учетом регламентированных коэффициентов надежности для постоянных нагрузок от собственного веса свода и песчаной засыпки. Величина засыпки над замковым сечеш!ем ГМС принята равной 0,75м.

Из сопоставления графиков видно заметное отл!гчие влняння температурного перепада на усилия в пологих и непологих сводах. В конструкциях с большой стрелой подъема (рисунок 10,а) общий характер эпюр сохраняется. Величины изгибающих моментов несколько корректируются. Изменение по сечешпо температуры для сводов с малой стрелой подъема (рисунок 10,6) приводит к резкому росту изгибающих моментов вблизи среднего и опорных сечений. При этом знаки усилий от теплого к холодному времени года меняются на обратный. Этот факт следует учитывать при армировашп! конструкции свода.

Рисунок 10 - Эпюры изгибающих моментов по длине непологого (а) и пологого (б) сводов при совместном действии постоянных нагрузок и равномерного температурного изменения

Выявленные при исследованиях зависимости напряженно-деформированного состояния ГМС от температурных воздействий и деформационных параметров песчаной засыпки привели к выводу о необходимости изучения влияния промерзания, окружающего свод земляного полотна на усилия и деформации ГМС на действие временных нагрузок. При замерзании изменяются физико-механические свойства грунтов. В результате формирования льдоцементационных связей увеличивается вязкость грунтовой среды и её модуль деформации, достигая величин от 300 до 30000 МПа С понижением температуры коэффициент Пуассона изменяется от 0,13 до 0,45.

Для иллюстрации влияния промерзания засыпки на распределение усилий по длине свода на рисунке 11 приведены эпюры изгибающих моментов М при расположении временной нагрузки над «ключом» в зависимости от глубины Ь промерзания засыпки. Красным цветом на рисунках показаны эпюры М при отсутствии замерзшего слоя засыпки.

Рисунок 11 - Эпюры изгибающих моментов по длине свода от расположенной над «ключом» временной нагрузки в зависимости от глубины И промерзания засыпки для Е=200МПа (а). Эпюры изгибающих моментов по длине свода от расположенной над пятой временной нагрузки в зависимости от глубины Ь промерзания засыпки для Е=2000МПа (б).

Анализ характера приведенных графиков показывает, что изгибающие моменты с увеличением глубины промерзания имеют тенденцию к уменьшению. Это объясняется тем, что при замерзании грунта образуется прочный слой, который распределяет вертикальное давление от временной нагрузки и существенно снижает внутренние усилия в несущей конструкции.

Четвёртая глава диссертации посвящена учету влияния вероятностного характера деформационных параметров среды на НДС железобетонной оболочки. Такой учет выполняется с использованием метода статистических испытаний (Монте-Карло). Массив, окружающий оболочку, моделируется сплошной стохастической средой с различными объемными конечными элементами в виде параллелепипедов и тетраэдров. Вероятностный характер деформационных параметров среды можно учесть, используя два различных

подхода: точный, построенный на основе теории случайных полей, и приближенный, который использует упрощенную стационарную модель с постоянными по объему среды математическим ожиданием ш(х,у,г)=соп51 и дисперсией 0(х,у,г) =соп51.

В настоящей работе при разработке методики вероятностного расчета ГМС окружающая оболочку среда использован приближенный подход в виде нелинейной конечно-элементной расчетной схемы, состоящей из одной случайной однородной зоны, т.е. окружающая оболочку сплошная среда представляется с постоянными по объему среды математическим ожиданием т(х,у,г)=сопз1 и дисперсией и(х,у,2)=сопэ1. При этом корреляция изменчивости параметров среды по пространственным координатам не учитывается.

При описании расчетной модели ГМС проведено исследование с вероятностных позиций зависимости изменения изгибающих моментов М и нормальных сил N в характерных сечениях свода в наиболее неблагоприятном месте временной нагрузки при случайном задании модуля деформации грунтовой среды Е. Приняты следующие допущения: материал несущей оболочки является линейно упругим, а нелинейные свойства фунтового массива, окружающего сводчатую несущую конструкцию, описываются в соответствии с моделью Мора - Кулона.

В связи с тем, что модуль деформации фунтовой среды зависит от множества различных факторов: фанулометрического состава, нлозиосги, влажности и т.д., будем исходить из предположения, что распределение модулей деформации в вероятностной расчетной схеме подчиняется нормальному закону:

Pf=-

i

¿ж

exp

(2)

где тЕ и <тЕ - соответственно математическое ожидание и стандарт случайных значений модуля деформации.

Численные расчеты по методу статистических испытаний выполнялись для детерминированной временной нагрузки в виде сплошной равномерно распределешгой интенсивностью q= 113,6 кН/м2 приложенной над средним сечением по длине оболочки.

В исходном распределенгги модуля деформации грунтовой среды приняты следующие параметры: диапазон Е=6... 52 МПа. Массив из 200 случайных значений модуля деформаций, распределенных по нормальному закону (2) с парачстрами mg= 40 МПа и стандарт оЕ=10 МПа, получен путем численного генерирования на ЭВМ гго программе Stadia.

lllll

Рисунок 12 - Гистофамма распределешгя изгибающих момеггтов в замковом сечении свода (а) и опорном сечении (б) от временной нафузки расположенной в середине пролета ГМС

Анализ результатов вероятностных расчетов усилий в характерных сечениях свода показал, что разброс наиболее важных для прочности железобетонного свода нормальных усилий и изгибающих моментов для большинства рассматриваемых характерных сечений при учете флуктуации модуля деформаций фунтовой засыпки является несущественным. Даже при коэффициенте вариации модуля деформации уЕ=31% разброс значений нормальных усилий во всех рассмафиваемых сечениях не превышает 0,5%, а флуктуащтя изгибающих моментов в наиболее зафуженных от изгиба опорном и замковом сечениях составляют 1,9-

2,2%. Лиип, в четверти пролета, где изгибающие моменты существенно меньше, коэффициент вариации равен 10%. При этом из-за незначительного влияния разброса случайных значений модуля деформаций уточнение для расчетных параметров усилий при отклонениях распределений от нормального закона не приводят к существенным поправкам.

Пятая глава диссертации посвящена развитию методики расчета на действие динамических нагрузок и сейсмических воздействий. Методика расчета ГМС выполнена на основе разработанной на кафедре строительной механики ВГАСУ конечно-элементной программы PLAST, реализующей алгоритм расчета совместных колебаний сплошной однородной упругой среды и плоской стержневой системы при кратковременных воздействиях.

Приведены результаты исследования особенностей спектров частот и соответствующих им собственных форм в зависимости от геометрических и жесгкосгных параметров свода, размеров и характеристик деформативности упругой среды и т.п.

Определены спектры собственных частот и соответствующие им собственные формы, с использованием блока модального анализа конечно-элементного комплекса ЛИРА. Сравнение результатов модального анализа для плоской и пространственной динамических расчетных схем ГМС представлены ниже в таблице I

Анализ полученных результатов численных исследований показал, что толщина свода оказывает существенное влияние на собственную частоту лишь для первой несимметричной формы, при этом на высших частотах (п=2-4) это влияние уменьшается. С увеличением модуля деформации Е песчаной засыпки существенно растут все собственные частоты, что косвенно свидетельствует о включении засыпки в совместную её работу с железобетонным сводом.

Таблица I

Изменчивость собственных частот и форм в зависимости от толщины свода при постоянном модуле деформации засыпки (пространственная модель ЗО/гаюская 2D)

Исследования динамической реакции деформируемого совместно с упругопластической средой железобетонного свода при воздействии подвижной нагрузки, моделирующей трехосные тяжелые автомобили выполнены в программе PLAST, где упругая

среда представляется в виде прямоугольной расчётной области с заданием граничных условий в виде свободного края, упругого или жесткого закрепления, или демпфирующих связей, которые гасят отраженные волны. Дискретизация расчётной области автоматически осуществляется программой в виде регулярной сетки прямоугольных конечных элементов (КЭ) по заданному размеру элемента. Стержневая конструкция топологически описывается отдельной системой макроузлов и макроэлементов, которые затем автоматически разбиваются программой на стержневые КЭ.

Анализ записанных при проезде автомобиля виброграмм и параметров реакции несущего железобетонного свода приводит к следующим выводам:

• характер зарегистрированных при динамических испытаниях натурного сооружения прогибограмм близок к расчетным графикам изменения прогибов в сечении вблизи четверти пролета свода как по частотам, так и по амплитудам;

• динамические прогибы свода при проезде тяжелого автомобиля зависят от скорости движения и ровности дорожного покрытия и определяется функцией изменения динамического давления при движении наз сводом;

• прогибы разных сечений по длине свода, которые возникают при перемещении автомобиля, весьма незначительны. Поэтому влиянием деформативиости пролетного строения при динамических расчетах на подвижггую нагрузку можно пренебречь;

• резонансные режимы не возникают. Колебания после съезда автомобиля с моста быстро затухают. Динамические коэффициенты по прогибам свода, вычисленные по данным динамических испытаний, находятся в диапазоне 1,06-1,24.

• наибольшие амплитуды изменения усилий в своде возникают при въезде на мост и съезде с него, однако динамические коэффициенты, которые определяются для моментов достижения максимальных квазистатических значений усилий близки к аналогичным величинам по прогибам.

Рисунок 13 - Изополя приведенных напряжений в грунтовом массиве при динамических воздействиях ((а) — временной подвижной нагрузки, (б) — сейсмического воздействия) для фиксированного момента времени

Рисунок 14

Опора 1 Ш 1/4 пролета ЯШ Середина Щ 3/4 пролета Опора 2

- Расчетные графики вертикальных перемещений свода для характерных сечений при проезде временной нагрузки со скоростью 10м/с (36 км/час)

Для учета случайного характера сейсмического воздействия применялись численные алгоритмы генерации акселерограмм сейсмического воздействия по заданной корреляционной функции. При представлении акселерограмм стационарным случайным процессом дня описания корреляциоггной функции использовалось следующее

аналитическое выражение:

KAT) = Da е"'м-Cos/Зт . (3)

Применение простых в вычислительном плане стационарных реализаций акселерограмм для сейсмических расчетов мостовых сооружений является ограниченнным, так как в действительности колебания почвы при землетрясениях носят нестационарный характер. Сначала амплитуды ускорений возрастают, достигая экстремальных значений в течение 5...8 с, а затем амплитуды ускорений уменьшаются. Для преобразования стационарного случайного процесса в нестационарный нами использован предложенный В. В. Болотиным способ модулирования сгенерированной стационарной акселерограммы детерминированной функцией следующего вида:

F(t)=Fa-(,e«*-b-e*>), (4)

Сгенерированные реализации акселерограмм использовались для выполнения динамических расчётов мостовых сооружений по программе PLAST. Расчетные графики изменения изгибающих моментов в характерных сечениях железобетонного свода при горизонтальных ускорениях грунта интенсивностью 9 баллов приведены на рисунке 15

- - усилия в середине пролета

Рисунок 15 - Расчетные графики изменения изгибающих моментов в характерных сечениях свода при горизонтальных ускорениях грунта интенсивностью 9 баллов

Из результатов численных исследований для ГМС сделаны выводы о том, что при воздействии 9-балльной сейсмической волны с горизонтальными ускорениями зафиксированные в исследуемых сечениях наибольшие изгибающие моменты составляют от 24 до 90% и сжимающие усилия - от 17 до 34% от максимальных суммарных значений усилий, возникающих от совместного действия постоянных и временных нагрузок на сооружение, при вертикальных колебаниях фунтового массива изгибающие моменты достигают 46%, а сжимающие усилия - 11% от максимальных суммарных значений усилий при эксплуатации. Повышенный динамический эффект для рассмафиваемых мостовых сооружений объясняется увеличенной инертностью пролетного строения за счет имеющейся фунтовой засыпки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведённых в диссертации исследований получены следующие итога:

1. Разработаны новые конструктивные формы ГМС со сводчатыми железобетонными пролётными строениями для их использования при реконструкции существующих мостов по предложенной диссертантом технологии с сохранением опорных конструкций реконструируемого моста старой постройки и возведении ГМС с железобетонным сводом.

2. Предложенные в диссертащш расчетные модели ГМС и методики нелинейного статического расчета с использованием модели упругопласгической среды для грунтовой засыпки апробированы и показали свою эффективность при натурных испытаниях эксплуатируемого грунтозасыпного сооружения с арочным пролетным строением.

3. Численные исследования НДС сводчатых пролетных строений ГМС показали, что наибольшее влияние имеет модуль деформации, находящейся над сводом упругопласгической среды. Другие параметры: коэффициент Пуассона, сцепление, угол внутреннего трения и угол дилагансии не оказывают существенного влияния на возникающие от временных нагрузок усилия и деформации.

4. Получены достоверные данные о роли толщшгы песчаной засыпки при оценке грузоподъемности ГМС, на основании которых можно осуществлять выбор рациональных конструктивных параметров ГМС.

5. При проектировании ГМС на этапе определения расчетных усилий необходимо учитывать деформапшность опорных конструкций мостового сооружегщя в целях получения достоверных данных о параметрах, оказывающих влияние на НДС несущих конструкций транспортного сооружения.

6. В исследованиях выявлено, что температурные воздействия могут оказывать существенное влияние на НДС сводчатых пролетных строений ГМС и должны учитываться при проектировании. Значение имеет как равномерное изменение температуры конструкции, так и температурный перепад по толщине свода для пролетных строений ГМС с пологими сводчатыми пролетными строениями. В непологих сводах температурные изменения менее опасны, однако их также необходимо учитывать в расчетах.

7. Промерзание песчаной засыпки приводит к изменению расчетных усилий от действия временной нагрузки. При увеличении толщины замерзшего слоя засыпки максимальные изгибающие моменты и нормальные усилия в непологом своде имеют тенденцию к уменьшению. С ростом толщшгы замерзшего слоя засыпки усилия в своде уменьшаются.

8. Разработанная в диссертащш методика вероятностного расчета находящихся в фунте железобетонных сводчатых пролетных строегшй ГМС с достаточно простой моделью учета флуктуации деформативности фунта может быть использована в инженерной практике при вариантном проектировании.

9. Разброс наиболее важных для прочности железобетонного свода нормальных усилий и изгибающих моментов при учете флуктуации модуля деформаций фунтовой засыпки является несущественным, поэтому при выполнении прочностных расчетов сводчатых железобетонных оболочек в упругой среде можно офаничиться детерминированггым заданием модуля упругости фунтовой засыпки без учета разброса параметра деформативности.

10. Расчеты собственных частот и форм свободных колебаний находящегося в упругой среде сводчатого сооружения с использованием плоской и пространственной расчетных схем приводят к сопоставимым результатам. Толщина свода оказывает существенное влияние на собственную частоту лишь для первой несимметричной формы. На высших частотах (п=2-4) это влияние уменьшается.

11. Выполненные по разработанной в диссертации методике исследования динамической реакции ГМС на проезд тяжелых автомобилей подтверждены натурными динамическими испытаниями и Moiyr быть использованы в инженерной практике.

12. Составляющие возникающих при землетрясениях усилий в характерных сечениях пролетных строений ГМС составляют заметную долю от суммарных усилий при эксплуатации. Их следует учитывать при проектирован™! транспортных сооружений в сейсмооиасных регионах.

13. Проведенное исследование ГМС с железобетонным сводом подтвердило работоспособность предложенной новой конструкции и способа реконструкции малых и средних искусственных сооружений на автомобильных дорогах без перекрытия движения.

Из перечисленных основных выводов выполненной диссертационной работы следуют рекомендации об эффективности предлагаемых конструктивных форм грунгозасыпные мостовых сооружений со сводчатыми железобетонными пролетными строениями и целесообразности применения разработанных методик статического и динамического расчета при проектировании и эксплуатации ГМС. Перспективами дальнейшей разработки темы следует сч!гтать исследования НДС рассматриваемых сооружений при их изготовлении из сборных железобетонных элементов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Зазвонов, В. В. Влияние температурных воздействий на напряженно — деформированное состояние бесшарнирных сводчатых пролетных сгроешш грунтозасыпных мостов / В. С. Сафронов, В. В. Зазвонов // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета Сер Строительство и архитектура - Воронеж, 2011,- Вып. 1(21)-С.Ю7- 116.

2. Зазвонов, В. В. Расчетно-экспериме1ггалыгое исследование напряженно-деформированного состояния железобетонного свода хрунтозасыпного автодорожного моста / В. С. Сафронов, В. В. Зазвонов // Строительная мехшшка инженерных конструкции и сооружений. — Москва 2011. — Вып. №2 -С.49 — 55.

3. Зазвонов, В. В. Динамический анализ НДС в грунтозасыпных мостах с железобетонными сводчатыми пролетными стросшгями при землетрясении / В. С. Сафронов,

B. В. Зазвонов // Научно-технический журнал. Вестник МГСУ. — Москва, 2011. — Вып. №7 -

C. 564-569.

Ст ат ьи в других изданиях:

1. llareirr на изобретение № 013832. Дата публикации патента 30.08.2010, Бюллетень №4. Способ капитального ремонта моста и арочный грунтозасыпной мост / Зазвонов, В. В., Боль А. А.; заявите^, и патентообладатель Зазвонов, В. В. Регистр анионный номер заявки 200900952. Дата регистрации в реестре 28.04.2010.

2. Патент на изобретение № 017922. Дата публикации патента 30.04.2013, Бюллетень №4. Арочный грунтозасыпной мост (варианты), плгтпго-ребристое пролетное строение арочного грунтозасыппого моста и применение пролетного строешгя / Зазвонов, В. В.; заявитель и патентообладагсль Зазвонов, В. В Регистрационный номер заявки 201100474. Дата регистращш в реестре 13.02.2013.

3. Зазвонов, В. В. Теорешческие и экспериментальные исследования НДС грутгтозасыпных мостовых сооружений со сводчатыми пролетными строетгиями на автодорогах / В В. Зазвонов, И.С. Денищнк // Сборник докладов 1-ой научно-практической конференции международным участием «Современные способы создания искусственных грунтовых оснований автомобильных дорог, аэродромов и зданий», МИИТ. - Москва, 2015, -С 37-40.

4. Зазвонов, В. В. Влияние деформационных характеристик песчаной засыпки на напряжешю-деформироваиное состояние грунтозасыпных мостов / В. С. Сафронов, В. В. Зазвонов // Строительная механика и конструкции. - Воронеж, 2010, - Вып.№1 - С 16-20.

5. Зазвонов, В. В. Натурные статические испытания грунтозасыпиого автодорожного моста со сводчатым пролетным строением из монолитного железобетона / В. С. Сафронов, В. В. Зазвонов // Строительная механика и конструкции. - Воронеж, 2010, -Вып.№1 -С.29-38.

6. Зазвонов, В. В. Влияние деформативности опорных закреплений на напряженно-деформированное состояние сводчатых пролётных строений грунтозасыпных мостов / В. С. Сафронов, В. В. Зазвонов // Строительная механика и конструкции. — Воронеж, 2011. - Выл. №1(2) - С.57 — 66.

7. Зазвонов, В. В. Арочные железобетонные грунтозасыпные сооружения на автомобильных дорогах РФ. Конструкптная особенность, перспективы применения, расчетный анализ / В. С. Сафронов, В. В. Зазвонов // Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию БНТУ, «Перспективные направления проектирования, строительства и эксплуатации дорог, мостов и подземных сооружений», часть 1, БНТУ.— Минск, 2010 - С.361-367.

8. Зазвонов, В. В. Исследование напряжешю — деформированного состояния железобетонной цилиндрической оболочки в фунтовой среде, моделирующей сводчатые пролетные строения мостов под насыпями автодорог / В. С. Сафронов, В. В. Зазвонов // Итоги 64-ой всероссийской научно-практической конференции «Инновации в сфере пауки, образования и высоких технологий» -Воронеж, 2009, -1 электрон, опт. ahck(CD-ROM); Adobe Acrobat Reader/.

9. Зазвонов, В. В. Влияние нелинейных свойств песчаной засыпки на напряженно-деформированное состояние железобетонного свода фунтозасыпных мостов / В. С Сафронов, В. В. Зазвонов // Итога 64-он всероссийской научно-практической конференции «Инновации в сфере науки, образования и высоких тсхиологий»-Воронеж, 2009, -1 электрон, опт. ähck(CD-ROM); Adobe Acrobat Reader/.

10. Зазвонов, В, В. Влияние толщины фуэттоиой засыпки па напряжеппо-деформированное состояние фунтозасыпных мостов / В. С. Сафронов, В. В Зазвонов // Итоги 64-ой всероссийской научно-праклической конкуренции «Инновации в сфере пачки, образования и высоких технолог ип»-Воронеж. 2009. -1 элеклрон. опт. диск(СО-КОМ): Adobe Acrobat Reader/.

Зазвонов Владимир Влазимирович

РАЗВИТИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ФОРМ II МЕТОДОВ СТАТИЧЕСКОГО И ДИНАМИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ГРУНТОЗАСЫПНЫХ МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Подписано в печать 16 04 2015. Формат 60x84 1/16. Бумаг а писчая

_Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ №147__

Отпечатало: отдел оперативной полиграфии Издательства учебной литературы и учебно-методических пособий Воронежского государственного архитектурно-строительного узшверситста 394006 г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84