автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Совершенствование методов расчета и оценки работоспособности эксплуатируемых сталежелезобетонных пролетных строений

На правах рукописи

Белуцкий Игорь Юрьевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА И ОЦЕНКИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ

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

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Хабаровск - 2004

Работа выполнена в Хабаровском государственном техническом универ-

ситете.

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Кулиш Владимир Иванович Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Картопольцев Владимир Михайлович доктор технических наук, профессор Овчинников Игорь Георгиевич доктор технических наук, профессор Бокарев Сергей Александрович Ведущая организация: Научно-производственное объединение НПО «Спецмост», г. Хабаровск

Защита состоится «16» сентября 2004 г. в 15.00 час в ауд. 315-л на заседании диссертационного совета Д 212.294.01 по присуждению ученой степени доктора технических наук в Хабаровском государственном техническом университете по адресу: 680035, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке университета.

Автореферат разослан 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.ВЛещинский

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Сохранение и восстановление эксплуатационных качеств существующих мостов признано в последние годы необходимым и одним из приоритетных направлений в дорожно-мостовой отрасли.

Проблема совершенствования функциональных параметров сталежелезобетонных мостов обусловлена тем, что значительная их часть не удовлетворяет требованиям действующих нормативов, и вместе с тем, имеет реальные перспективы своего положительного решения.

Результаты исследований расчетно-теоретического характера и опытно-внедренческие работы подтверждают эффективность целого ряда конструктивно-технологических приемов, направленных на трансформацию сечений пролетных строений, изменение их статической схемы, перегруппировку внутренних усилий.

В отношении сталежелезобетонных мостов на автомобильных дорогах Дальнего Востока важным обстоятельством является сравнительно небольшой период с момента ввода их в эксплуатацию. По этим причинам сохранившиеся в них резервы работоспособности предопределяют в свою очередь возможность модернизации их параметров. Па целесообразность и эффективность ее проведения указывает утвержденная Министерством транспорта в декабре 2002 года «Концепция улучшения состояния мостовых сооружений на федеральной сети автомобильных дорог России на период 2002-2010 гг.». Документ, предусматривая приоритетное финансирование работ по содержанию и ремонту сооружений, неотъемлемым условием выдвигает требования совершенствования системы управления их эксплуатацией, в которой важное место занимает информация о состоянии каждого элемента, конструкции и моста в целом.

В отмеченной связи возникает потребность в более объективной и всесторонней оценке технического состояния пролетных строений, основными характеристиками которых являются их несущая способность и грузоподъемность.

Объект и предмет исследования. В качестве объекта исследования рассматриваются сталежелезобетонные пролетные строения двубалочной структуры разрезной системы, представляющие конструктивные формы основной части сталежелезобетонных мостов, техническое состояние которых во многом определяет успешное функционирование транспортных магистралей.

Предметом исследования являются вопросы напряженно-деформированного состояния пролетных строений как основы для определения их несущей способности, установления грузоподъемности эксплуатируемых мостов и возможности их реконструкции.

Цель и задачи исследования. Целью исследования является развитие и разработка теоретических положений в реализации системного подхода к оценке работоспособности эксплуатируемых сталежелезобетонных пролетных строений на основе совершенствования расчетных схем и методов их решения.

На реализацию поставленной цели направлено решение следующих основных задач.

1. Исследование пространственной работы сталежелезобетонных пролетных строений на основе совершенствования расчетных схем, методов их математического описания и реализации.

2. Оценка напряженно-деформированного состояния элементов конструкций как пространственных систем.

3. Исследование напряженно-деформированного состояния пролетных строений в стадии эксплуатации при действии постоянных нагрузок с учетом особенностей конструктивного оформления сопряжения и характера силового взаимодействия стальных балок и железобетонной плиты проезда.

4. Исследование влияния податливости монтажных соединений на перемещения пролетных строений и оценка напряженного состояния локальных зон с учетом дискретного характера объединения балок с плитой проезжей части и горизонтальными связями.

5. Совершенствование структурной формы условий прочности и несущей способности нормальных сечений сталежелезобетонных балок с учетом условий их работы в составе пролетных строений.

6. Исследование пространственной работы и напряженного состояния конструкций пролетного строения с открытым контуром поперечного сечения (при действии нагрузок первой стадии).

7. Проведение экспериментальных исследований работы натурных пролетных строений, проверка и внедрение полученных теоретических результатов на реальных объектах.

Методы исследования. Методологической базой исследования послужили результаты комплексного анализа экспериментальных данных сталежелезобетонных пролетных строений, существующих расчетно-теоретических положений, разработка и совершенствование расчетных схем, построение математических моделей, их решение методами строительной механики на основе принципа вариации перемещений и классических методов, проверка полученных решений в условиях реконструкции реального объекта.

На защиту выносятся:

- полученные энергетическим методом решения, характеризующие стесненное кручение пролетных строений сечением со свойствами замкнутого контура в стадии эксплуатации и открытым контуром при действии нагрузок первой стадии;

- результаты исследований напряженно-деформированного состояния пролетных строений на основе теории составных стержней с учетом в отправных положениях пространственной компоновки, конструктивного оформления, упругих и реологических свойств материалов элементов конструкции;

- в законченной форме методика оценки напряженного состояния пролетных строений как пространственных систем по всему контуру и элементам их сечений от всей совокупности постоянных и временных вертикальных и горизонтальных нагрузок;

- результаты исследований влияния сдвиговой податливости монтажных стыков на перемещения пролетных строений и формирование дополнительных усилий в балках и плите;

- расчетные схемы и их решения по определению напряжений в локальных зонах постановки связующих элементов и крепления горизонтальных связей;.

- условия прочности нормальных сечений сталежелезобетонных балок, преобразованные с учетом стесненного кручения пролетных строений и адаптированные к оценке их полезной грузоподъемности.

Связанные с реализацией основных задач на защиту также выносятся: методика определения центра изгиба сечения из условия статики усилий, обусловленных нормальными напряжениями изгибного кручения; потенциал упругих сил, учитывающий все основные факторы стесненного кручения пролетных строений; оценка деформаций искривленных сечений балок и плиты при действии на них погонной нагрузки; приближенный метод учета податливости связующих элементов на напряженное состояние поперечных сечений балки и плиты как ветвей составного стержня.

Научная новизна исследований. Исследована пространственная работа пролетных строений на модели, синтезирующей решение плоской задачи прямого поперечного изгиба и решение стесненного кручения на основе принципа возможных перемещений.

Проведен квалиметрический анализ состава потенциальной энергии сталежелезобетон-ных пролетных строений и на его основе показана роль элементов их структуры в сохранении работоспособности конструкции.

Получены решения, характеризующие напряженное состояние пролетных строений с учетом геометрии и пространственной компоновки их сечений; показана значимость предлагаемых решений для оценки достаточности прочностных параметров конструктивных форм отдельных элементов с учетом их функционального назначения.

Раскрыты особенности и дана оценка силового взаимодействия металлических балок с железобетонной плитой в трактовке их ветвями составного стержня при одновременном проявлении усадки бетона и второй части постоянных нагрузок с учетом деформаций искривленных сечений, различия модулей упругости бетона при сжатии и растяжении, зависимости жесткости связующих элементов от направления сдвигающих усилий.

Исследовано влияние сдвиговой податливости монтажных соединений на общие деформации пролетных строений; дана оценка напряженному состоянию локальных зон плиты и металлических балок в местах постановки связующих элементов и крепления горизонтальных связей.

Проведено структурное преобразование условий прочности и несущей способности нормальных сечений сталежелезобетонных балок, отвечающее более объективной оценке грузоподъемности пролетных строений.

На опыте реконструкции пролетных строений реального объекта показана необходимость и эффективность комплексного решения вопросов обеспечения устойчивости балок, снижения влияния податливости монтажных соединений, создания начальных напряжений в обеспечении параметров, удовлетворяющих требованиям работоспособности конструкции. Практическая ценность работы. Полученные результаты дают возможность: получить более полную картину напряженного состояния в сечениях балок, плиты, усилий по их контакту, усилий в связях, локальных напряжений в узлах, оценить достаточность конструктивных решений в обеспечении предъявляемых требований к работоспособности отдельных элементов, конструкций и пролетного строения в целом;

получить более достоверную информацию об остаточном резерве несущей способности конструкции и определить полезную грузоподъемность пролетных строений;

использовать полученные теоретические положения в отборе эффективных вариантов улучшения потребительских качеств эксплуатируемых сталежелезобетонных мостов и в вопросах создания новых конструктивных форм;

считать положительным опыт проведенной реконструкции сталежелезобетонных пролетных строений реального объекта и рекомендовать его для внедрения;

совершенствовать систему диагностики сталежелезобетонных мостов, базу данных с расширением и конкретизацией перечня параметров и величин, требующих отражения при обследовании сооружения для более всесторонней оценки его технического состояния.

Достоверность научных положений и полученных результатов обеспечена принятыми теоретически обоснованными положениями строительной механики и сопротивления материалов и подтверждается сходимостью полученных решений с данными испытаний натурных пролетных строений и результатами численного моделирования.

Личный вклад в решении поставленных задач. Представленная работа является результатом экспериментально-теоретических исследований сталежелезобетонных конструкций пролетных строений автодорожных мостов, проведенных на кафедре «Мосты, основания и фундаменты» ХГТУ при непосредственном участии или под руководством автора.

Апробация работы, внедрение результатов исследований. Результаты исследований докладывались на научно-технических конференциях ХПИ-ХГТУ, на зональных конференциях «Применение композиционных материалов в строительстве» (Хабаровск, 1975), «Проблемы проектирования и внедрения рациональных строительных конструкций и сооружений в условиях Дальнего Востока и БАМа» (Хабаровск, 1976), научно-технических конференциях «Пути снижения материалоемкости конструкций инженерного назначения» (Хабаровск,

1987), «Моделирование и оптимизация технологических процессов и элементов конструкций сооружений инженерного назначения» (Хабаровск, 1989), «Научное и научно-техническое обеспечение экономического и социального развития Дальневосточного региона» (Хабаровск, 1998), региональной научно-практической конференции «Состояние и пути повышения эксплуатационной надежности мостов» (Хабаровск, 1999), научно-практической конференции «Методы решения проблем дорожно-транспортного комплекса г. Хабаровска в условиях переходного периода к рыночной экономике» (Хабаровск, 1999), на Международной научно-технической конференции «Архитектура и строительство» по секции «Проблемы совершенствования технических и технологических решений в проектировании, строительстве, эксплуатации автомобильных дорог и транспортных сооружений» (Томск, ТГАСУ, 2002), на Всероссийской научно-технической конференции «Новые технологии, конструкции и материалы при строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог общего пользования Российской Федерации» (Краснодар, 2002), на Пятой международной научно-технической конференции «Проблемы транспорта Дальнего Востока» (Владивосток, 2003).

В завершенной форме диссертационная работа обсуждена на научных и научно-технических семинарах кафедр «Мосты и сооружения на дорогах» ТГАСУ (Томск, 2001), «Мосты» СГУПС (Новосибирск, 2001), «Мосты» СибДДИ (Омск, 2001), «Мосты и тоннели» СпбГАСУ (Санкт-Петербург, 2001).

Полученные результаты учтены в рекомендациях по обеспечению нормальных условия эксплуатации ряда мостов;

представлены расчетной частью проекта производства работ проведенной в 1995 году реконструкции сталежелезобетонных пролетных строений моста по схеме 7x42,5 м ч/р Илистая на а/д Хабаровск - Владивосток;

вошли в проектные решения сталежелезобетонных пролетных строений индивидуальной проектировки мостов по схемам 4x21 м через реки Гулик и Пикан, построенных в 1998 и 2000 гг. на а/д Зея - Тыгда в Амурской области;

использованы при ремонте подвижных опорных частей мостов через протоку оз. Синда на а/д Хабаровск - Комсомольск-на-Амуре (1973 г.), ч/р Ингода на а/д Татаурово - Дровяная в Читинской области (1980 г.);

отражены в рекомендациях по восстановлению требуемых параметров мостового полотна сталежелезобетонных пролетов моста ч/р Быстрая в Камчатской области (2000 г.);

включены в материалы лекционных, практических, лабораторных занятий дисциплин по проектированию, строительству, эксплуатации и реконструкции автодорожных мостов, проводимых в Хабаровском ГТУ.

Публикации. Содержание диссертации отражено в 40 публикациях, включающих две монографии, три учебных пособия, 19 статей в сборниках научных трудов, журналах и материалах конференций, 4 авторских свидетельства, публикации в сборниках тезисов конференций и методические разработки.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 286 страницах машинописного текста, состоит из введения, семи глав, заключения и списка литературы, иллюстрирована 49 рисунками и содержит 39 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отмечается, что в последние годы при выборе вариантов реализации денежных и материальных ресурсов заметно увеличилась их доля, направляемая на ремонт и реконструкцию мостов. Эффективному решению этих вопросов способствует объективная оценка технического состояния пролетных строений.

В первой главе дается обоснование необходимости сохранности сталежелезобетонных мостов, обеспечения их функционального назначения, формулируются задачи исследования.

Статистическая выборка по сталежелезобетонным мостам на дорогах федерального и территориального значения в Хабаровском и Приморском краях, Сахалинской, Магаданской, Камчатской областях установила срок их эксплуатации в пределах от 3 до 38 лет и средний возраст 23,4 года. По количеству и своей протяженности в процентном отношении они распределены по автомобильным дорогам II, III, IV категорий соответственно: 20,0 и 21,94; 62,9 и 60,35; 17,1 и 17,71%.

Наиболее интенсивное их строительство приходится на вторую половину семидесятых годов прошлого столетия. Таким образом, большинство сталежелезобетонных мостов, построенных с ориентацией на прежние СНиП И-Д.7-62, после ввода в действие СНиП 2.05.0384* формально перестали удовлетворять ныне действующим требованиям: по габаритам проезда и безопасности движения не обеспечены 85,7 и 68,2 % сталежелезобетонных мостов на дорогах II и III категорий соответственно.

Как показывает анализ результатов обследования и поверочных расчетов, в ряде случаев решающими ограничениями являются состояние железобетонной плиты проезда, ее конструктивно-технологические несовершенства прежних типовых проектов, состояние бетона в узлах и швах омоноличивания, грузоподъемность плиты на действие местной нагрузки.

Вместе с тем результаты исследований, проведенных на кафедре «Мосты, основания и фундаменты» ХГТУ, на кафедре «Мосты» СибДДИ, «Мосты и сооружения на дорогах» Том-скГАСУ, в ТУ МДДИ, НПО «РосдорНИИ», ОДО ГипродорНИИ, ЦНИИПСК и других организациях, указывают на пригодность металлоконструкций к дальнейшей эксплуатации в составе сталежелезобетонных пролетных строений не только в свершившихся конструктивных формах, но и в их трансформированных вариантах при развитых сечениях плиты проезда (или ее замене) для обеспечения требований СНиП 2.05.03-84* по габаритам и безопасности движения.

В отмеченной связи необходима комплексная оценка работоспособности пролетных строений как пространственных структур с учетом компоновочных решений, особенностей напряженно-деформированного состояния комбинированных сечений с отражением в их работе свойств составных стержней, напряженного состояния локальных зон при дискретном характере силового взаимодействия металлических балок с железобетонной плитой и связями, преобразования условий прочности сталежелезобетонных сечений с учетом пространственного фактора работы пролетных строений.

Во второй главе дана оценка пространственной работы пролетных строений с рассмотрением ее части, обусловленной изгибным кручением.

Решение задачи в аналитической форме рассматривается в работах С.П.Тимошенко, ААУманского, И.В.Урбана, В.В.Болотина, наиболее емко представлено в теории тонкостенных стержней В.З.Власова, отражено в исследованиях металлических коробчатых и сталежелезобетонных пролетных строений СА.Ильясевича, А.АЛотапкина, М.Е.Гибшмана, К.Х.Толмачева, Л.Г.Горынина, П.П.Ефимова, В.И.Кулиша, В.А.Быстрова, В.А.Долгова, СДЛаршикова, В.Т.Ильюшенко, в работах ЦНИИСа, ЦНИИПСКа, МИИТа.

Насыщенная структура сталежелезобетонных пролетных строений, непростая процедура поиска сопутствующей информации о центре изгиба и секториальных характеристиках сечения, его переменная геометрия по длине пролета, произвольный в общем случае характер временной нагрузки, необходимость при этом соответствующего выбора граничных условий и условий сопряжения существенно осложняют решения в замкнутом виде. Альтернативой им становятся численные методы с ориентацией на компьютерную реализацию программных комплексов.

Вместе с тем для оценки пространственной работы пролетных строений нашли применение энергетические методы в исследованиях Г.П.Бурчака, Б.Е.Улицкого, М.Е.Гибшмана, А.А.Потапкина, Л.В:Семенца, И.А.Пижанкова, Г.М.Кадисова, В.И.Попова.

В отмеченной связи работа сталежелезобетонных пролетных строений на действие крутящего момента от временной нагрузки рассматривается на основе принципа возможных перемещений, в качестве которых приняты угловые перемещения поперечных сечений. Основными приняты гипотезы о недеформируемости контура, справедливости линейного закона распределения деформаций в пределах каждого из элементов контура депланированного сечения, равенстве деформаций на границе контактируемых элементов.

При задании поперечному сечению угловых перемещений вг относительно центра изгиба, обозначенного точкой на вертикальной оси симметрии , горизонтальным перемещениям в уровне центра тяжести плиты и вертикальным перемещениям по осям балок (рис.1,а)

£ = еч<А. г, = 0.5Ьвг (1),(2)

Рис. 1

на основании дифференциальной зависимости изгиба соответствуют относительные деформации на уровне центра тяжести плиты в сечении над балкой

(3),(4)

(5),(6),(7)

ет = -0,5Ь4" = -0,5Ьецив"2 , = -7" -» впп = -0,5ЬУплв; Упл

откуда следует у*т = еци.

С учетом принятых гипотез справедливы соотношения (рис. 1,6)

в которых ординаты Уш>Ун>Ув определяют уровень нулевых нормальных напряжений на оси х* -х* (рис. 1).

Деформации е„ рассматриваются как проявление момента Мт внутренних усилий составного стержня, представленного нижними поясами балок с горизонтальными связями и

. пр ' ун

Мтъ

обладающего приведенным моментом инерции J^

ун

IF I"p

(8), (9)

Найденным деформациям при модулях упругости бетона плиты Еь, и стали балок Ест по закону Гука соответствуют внутренние нормальные напряжения, в совокупности приводящие к бипаре. С раскрытием составляющих ее моментов относительно оси у-у в плите Мт , в верхних поясах Мт, в верхней и нижней относительно оси х* — х* частях стенки Mв ст и Мн ст, в условно выделенной структуре нижних поясов Мт из условия статики

Мт + Мт + Мв£т = Мнст + М„„, (10)

после подстановок и представлений моментов инерции

относительно оси у-у сечений плиты Jmy, верхних поясов Jувп, стенок балок ./^„ниж-

,пр * *

них поясов как ветвей составного стержня ^¿Г определяется положение оси х -х и центр

изгиба сечения

"А, У*гт=еци. (И)

(°-5Jyh +JУ» >Ecm-EbJrmyn

в (Jyh + ^ У* + ^ yen ) + Е^плу

С определением положения оси х* —х* ранее указанные моменты получают вид

(12), (13) (14), (15)

а потенциальная энергия продольных деформаций с учетом переменной геометрии поперечных сечений на участках - £,+/ с их количеством п по длине пролета определена из выражений

(16), (17), (18), (19)

ю

в сумме характеризующих энергию на всей д лине пролетного строения

и =и +и +и +и . (20)

и пл вп нп ст

Взаимодействие с балками горизонтальных связей с учетом их геометрии (к), уровня

расположения , жесткости и длины раскосов ЕгтА

стлр, /р, длины панели В, характеристи-

ки Cosa = В/1р , представлено энергией их деформаций

2 2 к.Ь BEcmA0Cos ai-n »2

Uce= --- %-У ■ I «г äz;

41 р i=l cet ц

Энергия сдвиговьж деформаций свободного кручения определена из выражения

hfl

Ur*P= 2 Й1 J«P' l

f. J*ni 7 V

(21)

(22)

где JKp¡ = J¿ +J°pi - момент инерции на кручение сечения как сумма момента инерции замкнутого контура площадью О с приведенной толщиной плиты ИтОь№ст и эквивалентной по жесткости горизонтальным связям пластиной толщиной

8св = гкх№стАр51г?аЮст1рЬ,

и момента инерции J°p¡ элементов сталежелезобетонного сечения как набора пластин с параметрами плиты бпл.йпд, верхнего пояса с1вп,8вп, нижнего пояса (1нп,Знп , стенки балки •

Касательные напряжения свободного кручения в плите, в стенках балок и пластине, аппроксимирующей горизонтальные связи, составляют

хкр.т ="кт Щ°Ькм> Т*Р<™ =1,5Ь V« = '/<У» (23), (24), (25)

при I = О'Ос^с!/О.

Касательные напряжения изгибного кручения определены из условия статики участка пролетного строения, ограниченного поперечными сечениями с нормальными напряжениями в соответствии с деформациями (4)...(8) и законом Гука и с учетом взаимодействия балок с горизонтальными связями жесткостью Оа (рис. 2):

в стенках балок с площадью нижнего Атт и верхнего Апвпп поясов

(26) (27)

(28), (29)

в имитирующей горизонтальные связи пластине толщиной 5

(30)

г

Sceyb2 2j

где 'пл .'се - погонные силы по контакту балок с плитой и горизонтальными связями, равные

Ь Ь при — < * < — , 2 2

ll

Рис.2

Плотность потенциальной энергии сдвиговых деформаций изгибного кручения и энергии сдвиговых деформаций изгибного и свободного кручения на участках их взаимного влияния 1/Гц ^ находятся из выражений

ЬплЛ к*

Пги-2 .1.

ыг 2вк

+ I

Уев :

-Ь/2 2в

'ипч , , Л 7 гист е . - г

-Ит(к + 2 | -8,с!у + 2 |

2П. т ..* 2вг- А . *

У в

иг Ти ст

Ум 2Сст

" -Ь/22вг

-5св<к, (33)

икр

Ти.пл тк р.пл У$в ти.ст Ткр.ст

-Ь/2

Ув

Ь/2 г г

I исв крсв8свсЬс. -Ь/2 °ст

(34)

С учетом (22), (33), (34) потенциальную энергию сдвиговых деформаций на всей длине пролетного строения представляет выражение

¡=п Ч+1_

икр=иткр + .2 / ити& + Е, / ити кр1Ь,

а потенциал упругих сил стесненного кручения с учетом (20), (21), (35) составляет

и=ии+исв+икр

(35)

(36)

Потенциал внешних сил, представленный вертикальными силами Р1 (или распределенной нагрузкой ф на эксцентриситете е, (е) в сечении г, при повороте его на угол 01({в1), находится из выражения

Л = -Е Р/е/бг/ или Я = -1 .

о

В раскрытии и и П как слагаемых функционала полной энергии

э = и+п

угловые перемещения вг представлены тригонометрическим рядом

п

в2 = Е вк8ткжг/1, при к= 1,2,3,...,п.

(37)

(38)

(39)

Неизвестные перемещения вк определяются на основе принципа вариации перемещений. Реализация его методом Ритца дает систему п линейных алгебраических уравнений

» дЭ дии аи,

8Цкр дП

К=1

дв двк дв дв дв

= 0.

(40)

с решениями функции , характеризующей угловые перемещения пролетного

строения при заданной схеме нагружения.

Проверка достоверности предложенного метода проведена в сопоставлении с экспериментальными данными, полученными при испытании по 18-ти позициям 13-ти сталежелезо-бетонных пролетных строений по проектам ЦНИИПСК № 4801 (мосты габаритом Г-7+2х1,5 м через реки Безымянная по схеме 3x42,5 м, Утулик (3x42,5 м), Бабха (2x42,5 м), Солзан (3x42,5 м) на а/д Слюдянка - Танхой), ЦНИИПСК № 43282 (мосты габаритом Г-8+2х1,0 м через протоку оз Гасси (4x42,5 м) и ч/р Анюй (8x42,5 м) на а/д Хабаровск - Комсомольск-на-Амуре, ч/р Большая Быстрая (2x42,5 м) на а/д Слюдянка - Монды), по проекту института Ленгипротрансмост № 767/1 моста ч/р Невтанджа по схеме 1x42,0 м на а/д Балаганное - То-лон Магаданской области.

Расхождение эксперимента и теории в значениях угловых перемещений по блоку данных испытаний пролетов ЦНИИПСК № 4801 в среднем составило 15,5 %, пролетов ЦНИИПСК №43282 - 2,3 %, пролетного строения ЛГТМ № 767/1 - 12,3 %.

Численный эксперимент на основе программного комплекса «81агк-Е8» выполнен на пролетном строении ЦНИИПСК № 43282 при нагружении его распределенной интенсивностью 0,5тс/м кососимметричной нагрузкой, приложенной во взаимно противоположных направлениях по осям балок.

Результаты решения МКЭ в виде среднего значения угловых перемещений по всем узлам конечных элементов в плоскости поперечного сечения вср и решения системы (40) с заданием вг рядом (39) при п =1; 3; 5 приведены в табл.1, данные которой позволяют отметить: сходимость полученных по (40) решений и решений на основе МКЭ в сечениях пролета 2./8, 1/4, 31/8,1/2 составляет 91,2; 98,0; 98,7; 98,1 %; порядок сходимости указывает на обоснованность исходных предпосылок; в практических расчетах определение угловых перемещений возможно на основе усеченного тригонометрического ряда.

Таблица 1

Угловые перемещения поперечных сечений пролетного строения ЦНИИПСК № 43282

Состав функции вг Значения перемещений в2, rad в сечении z, см пролета L = 4250 см

z |=550 | z2= 1075 | гз= 1600 | z4=2125

n Перемещения вг = £ вк Sinknz / L \

п= 1 3,583-Ю"4 6,465-Ю"4 8,386-Ю'4 9,060-Ю"4

п =3 3,817-Ю"4 6,699-Ю"4 8,448-Ю"4 9,020-10"4

п = 5 3,868-Ю"4 6,715-10"4 8,458-10"4 9,051-Ю"4

Программа Stark ES Результаты реализации программы

всо 4,240-10"4 | 6,854-Ю-4 | 8,570-Ю"4 | 9,224-Ю"4

На основе выражения (36) проведен анализ потенциальной энергии пролетных строений по проектам ЦНИИПСК № 4801, № 43282, ЛГТМ № 767/1 (табл. 2), который показал преимущественное значение энергии деформации продольных волокон депланированного сечения и~и (25,3; 26,6; 20,8 %) и энергии сдвиговых деформаций свободного кручения

(64,8; 63,1; 66,7 %) пролетных строений при стесненном кручении. Абсолютно больший удельный вес указывает на значимость обеспечения работоспособности элементов,

конструктивно и функционально формирующих крутильную жесткость пролетных строений, подчеркивает необходимость более детальной по сравнению с положениями СНиП 2.05.0384* оценки напряженного состояния по плоскости поперечных и продольных швов блоков плиты, в узлах сопряжения ее с балками, усилий в горизонтальных связях с отражением фактора кручения поперечных сечений.

Таблица 2

Структура и состав потенциальной энергии деформаций пролетных строений

Слагаемые потенциальной энергии, и, цниипск №4801 ЦНИИПСК № 43282 ЛГТМ № 767/1

и,/ в'-Ю9 кгс-см и,/ и, % ше^ло" кгс-см и,/ и. % 1/,/еЧо' кгс-см 11,1 и, %

1Л 0,860 25,3 1,270 26,6 1,860 20,8

Ц. 0,044 1,3 0,060 1,3 0,135 1,5

иТ 2,204 64,8 3,017 63,1 5,960 66,7

ит ■к 0,121 3,6 0,186 3,9 0,322 3,6

и, 0,171 5,0 0,245 5,1 0,663 7,4

и 3,400 100,0 4,778 100,0 8,940 100,0

В третьей главе рассматривается напряженное состояние пролетных строений. Взаимодействие элементов сталежелезобетонных конструкций в ряде случаев характеризуется локальными эффектами, в области проявления которых наблюдается нелинейный характер распределения нормальных напряжений. В отмеченной связи рассмотрено напряженное состояние стальных балок при погонной касательной нагрузке / с суммарным значением Т, действующей по плоскости пояса в двутавровом сечении или по свободной кромке стенки в тавровом сечении балки. Применительно к обозначенным схемам для случая 1'=Т"*0 имеет место выражение

тУв{„)У>

+ адопл >

(41)

"ст •'ст

где слагаемое отражает дополнительные напряжения за счет искривления сечения

адопл ~ ЕСтЕдопЛ —

V ист о

,у\-с1ул

(42)

в котором функция , определяющая характер касательных напряжений и зави-

сящая от геометрических характеристик сечения, и заданная функция относительных деформаций в форме £; = £0+ку (£,- = £„ при у = 0 и г,- = £в при у = ув с коэффициентом

обеспечивают равенство нулю главных вектора и момента дополнительных нормальных напряжений

\одопс1А = 0, \адопус1А = 0 . (43), (44)

Л Л

Совместное решение (43) и (44) определяет еа и ев и дополнительные деформации £доп.1 из (42); ДДЯ уровня действия погонных сил / имеет место

Едоп 1 = £ст.в = Хст.в ■ (45)

Аналогично в плите проезжей части при действии переменной по длине погонной нагрузки 1 (рис.3) поперечное сечение плиты испытывает деформации {£(1)пл- £(/)к> е(1)ср)> участие которых в формировании дополнительных нормальных напряжений оценивается из условия

*>пл/1

¡едоп.п,<Ь = 0, при ед = е, . + £опл, (46)

Епл^пч

Рис.3

необходимого и достаточного для определения £опл и дополнительных относительных деформаций в плите за счет искривления ее сечений е^оп ; для сечения плиты пол линии действия/

£доп пя = Хпл • (47)

Полученные в (45), (47) результаты использованы в приложении теории составных стержней к сталежелезобетонной конструкции, испытывающей одновременное проявление усадки бетона плиты еу и действие второй части вертикальных постоянных нагрузок q , определяющих момент М (рис. 3). Необходимость оценки совокупного их действия обусловлена противоположной направленностью по контакту плиты с балками погонных сил ti (рис. 3) и в связи с этим различием жесткости связующих элементов, наделяющих шов жесткостью Сшв, и неравенством модулей упругости бетона при сжатии Ес и растяжении Епя р . По этим причинам взаимодействие плиты и балки раскрывается из условия совместности фибровых деформаций по их контакту в традиционном виде для теории составных стержней

(48)

£ст в ея

а относительные деформации еств и етн , включающие деформации (45), (47)

(49)

(50)

определяются с учетом длительных модулей упругости бетона при растяжении Е'т р на участке 0 <гй а, при сжатии Е^, с на участке ай гй 0,5 Ь и жесткости ш ; в зависимости от направления погонных сил t.

Подстановка (49), (50) в условие (48) с учетом изменения геометрии поперечных сечений на участках г,- — г,-+у с их количеством п на полупролете приводит к дифференциальным уравнениям второго порядка относительно сдвигающей силы Т по контакту плиты и балки с решением

{Устп+Уплн\о-5*2-к) и ^

Т1=спехрк12 + с21ехр-к12--

Ф

В. | + )

-я -

V

*1

В;=-

- + Хв1 + Хпл

ЕстАСтл

{Устт+Уплн)

О.

ЧП{Уств1+ У юн)

Су.

(51)

(53)

(54)

Выражение (51), по сути, представляет систему и уравнений, для которых коэффициенты Сц,С2, и длина участка а, определяются из граничных условий^и условий сопряжения:

Предложенная детализация слагаемых условия (48) в эксплуатируемых мостах дает выход к учету данных фактического состояния бетона плиты, бетона омоноличивания в окнах постановки связующих элементов и поперечных швов, позволяет учесть данные о времени изготовления железобетонной плиты, ее монтажа и объединения с металлическими балками, -времени загружения пролетного строения. Таким образом, созданы предпосылки для более объективной оценки напряженного состояния конструкций при действии постоянных нагрузок:

- на первой стадии работы в соответствии с общепринятыми расчетными положениями;

- на второй стадии работы в соответствии с выдвинутыми представлениями сталежеле-зобетонных балок моделью составных стержней.

Напряженное состояние балки при действии временных нагрузок определяется суммой напряжений прямого поперечного изгиба в верхнем стств , нижнем СГстн поясах балки и напряжений изгибного кручения по осям верхнего в , нижнего сг*т н поясов и по их кромкам £Т*„. и*„ (рис.4)

сгств = (Тств+<Тств+^п> астн = асти +&тн +°нп • (55) (56)

Напряжения определяются с использованием приведенных геометрических

характеристик сталежелезобетонных сечений по методике, как правило, не учитывающей податливость по контакту плиты и балки. В связи с этим предложен алгоритм экспресс-анализа влияния податливости связующих элементов на напряженное состояние сечения по нормальным напряжениям. С учетом результатов исследований Н.Н. Стрелецкого, М.К.Бородича, В.Н.Мастаченко, Б.П.Маркова, В.И.Кулиша, А.А.Поречина расчетная модель основана на том предположении, что в составном стержне со слабой топологией шва дополнительные продольные деформации, обусловленные податливостью связующих элементов, малы по величине, локальны по длине шва в области сосредоточенной силы или на границе распределенной нагрузки и могут быть определены из условия, что вызванные ими дополнительные нормальные напряжения в балке и плите как ветвях составного стержня не нарушают условий статики сталежелезобетонного сечения.

Иллюстрация предложения на сталежелезобетонном сечении пролетного строения ЛГТМ №608/1 показала его простоту пользования, хорошую сходимость с результатами теории составных стержней и вместе с тем указала на значимость информации о состоянии бетона омоноличивания связующих элементов, их конструктивной характеристике в обеспечении требований работоспособности шва объединения и необходимость данных о жесткости связующих элементов. По этому поводу в диссертации приведены данные для наиболее распространенных их конструктивных решений.

Напряжения сг*тв, 0^тн на основе деформаций по (4), (6), (7) с учетом у^.у^ по (11), значений функции из решения системы (40) определены из выражений

(57), (58)

На кромках поясов, испытывающих изгиб в горизонтальной плоскости относительно собственных центров тяжести при смещениях

Рис.4

фибровые напряжения ттли ширине, т^пуиегп и нижнего ri„,, поят,or рятшы

авп = ±0,5dm^nEcm = ±0,5с1вп(еци+/у*пл/~/у*в /)-Ешв; (61)

ст*л =±0,5dHn&nEcm=±0,5de„(etlu+/y'nJ, /+У*Н\Ест^ . (62)

Аналогична: по структуре выражения по определению напряжений в плите

ami=ami+a*ml> (63> где am j - напряжения прямого поперечного изгиба; t - напряжения изгибного кручения с учетом (4), (5), равные

У rule^ УпяЛ^ У пин'

(64)

Знаки напряжений по (57), (58), (61), (62), (64) согласованы со знаками напряжений • аст.в'аплл>астн' принятым направлением осей х'-х*, у-у и крутящего момента M на рис. 4.

Отличия теоретических результатов и данных испытаний по 4-м схемам загружения конструкций ЦНИИПСК № 4801 составили в среднем 4,6 % (по схемам: +7,9; -14,0; -9,0; -3,2 %), конструкций ЦНИИПСК № 43282 - в среднем 5,3 % (из 3-х схем загружения: +18,7; -15,8; -18,7%), пролетного строения ЛГТМ № 767/1 = 19 %.

Результаты сопоставления, приведенные лишь по напряжениям стесненного кручения, составляющим по отношению к суммарным напряжениям от временных нагрузок АИ, НК-80 в указанных пролетных строениях 11,2...23,2; 17,0...27,6; 11,7...19,8 %, говорят не только о вполне удовлетворительной сходимости эксперимента и теории, но и о целесообразности синтеза традиционных решений прямого поперечного изгиба и предложенных решений стесненного кручения.

Касательные напряжения с учетом схематизации временной нагрузки в виде осевой и моментной составляющих определяются выражениями

cm + Ти .ст 1кр.ст< 1 пл

,+Т I

и.пл + хкрш>

(65), (66)

где тст,тт - напряжения прямого поперечного изгиба в стенках балок и плите; характер

распределения хт аналогичен эпюрам тср,гк на рис. 3;

- напряжения изгибного

кручения по (26), (27) и (28), (29); (24).

, - напряжения свободного кручения по (23),

Совокупность напряжений по (66) и напряжений от постоянных нагрузок (гс„ итк на

ср

рис.3) позволяет определить достаточность сечения плиты, работоспособность швов, указать на необходимость их усиления, целесообразность реконструкции плиты или полной ее замены с учетом жестких ограничений СНиП 2.05.03-84* на условия целостности и прочности контакта бетона омоноличивания с бетоном сборных элементов.

В соответствии с принятой расчетной схемой пролетного строения работа горизонтальных связей представлена их участием в продольных деформациях, участием в сдвиговых деформациях свободного и изгибного кручения. На конкретном примере в подтверждающем сопоставлении с решением МКЭ показано существенное влияние факторов стесненного кручения в определении усилий, являющихся соизмеримыми дополнениями с усилиями, обусловленными положениями СНиП 2.05.03-84*, ориентированными лишь на участие связей в продольных деформациях балок; отмечены существенные коррективы в значениях и в соотношении максимальных и минимальных усилий, с учетом которых становятся во многом понятными причины расстройства узловых соединений связей, будет более обоснованным расчет на выносливость и объективной оценка их надежности в дальнейшей эксплуатации.

В четвертой главе рассматривается деформированное состояние пролетных строений, дана оценка вертикальных прогибов, линейных горизонтальных перемещений в уровне опорных частей и углов поворота опорных сечений от действия постоянных нагрузок первой, второй стадий, проявления усадки бетона плиты, от подвижных нагрузок на пролетное строение с учетом пространственного фактора его работы.

В реализации предложенных решений показана эффективность численного интегрирования в сочетании с аппроксимацией геометрических характеристик поперечных сечений, интенсивности распределенной нагрузки, изгибающих моментов непрерывными по длине пролета функциями. Представлены варианты аппроксимирующих функций и условия определения их параметров.

Разработанная методика определения перемещений использована при подготовке предложений по устранению замечаний на вводимых в эксплуатацию объектах и рекомендаций по обеспечению нормальных условий эксплуатации, ремонту опорных частей и деформационных швов; в ряде случаев детальный прогноз перемещений исключил неоправданные расходы по перестановке опорных частей на эксплуатируемых мостах.

Приложение теории составных стержней к оценке деформированного состояния стале-железобетонных пролетных строений дает в большей мере объективный ответ на размер остаточного резерва несущей способности конструкции. На основе (49) изгибающий момент в балке как ветви составного стержня и обусловленный его действием прогиб будут равны

... _ /

~~ТшУств ~ мст-

..II МЕст^ст мст =

ТЫ

11 ,=п Г = I.

<■ 11 1

(67), (68)

астист / 2¡-1

Подстановка (67) в (68) с учетом Т по (51) и обеспечение равенства / прогибу от постоянных нагрузок второй стадии, полученному по данным обследования, вскрывают возможность оценки силового взаимодействия балки и плиты с учетом фактических данных конкретного объекта, а найденное значение Тпозволяет получить более объективную картину напряженного состояния, оценить остаточный резерв несущей способности конструкции.

Анализ технического состояния пролетного строения по деформированному состоянию дополняет проведенная оценка влияния податливости монтажных стыков. Результаты исследований Б.М.Вейнблата, Т.Н.Соколовой, А.Л.Цейтлина, В.А.Зубкова, А.С.Чеснокова, А.Ф.Княжева, Н.В.Трифонова, В.ВЛарионова указывают на то, что сдвиговая податливость характерна для работы монтажных стыков и может быть задана в зависимости от уровня их нагружения, конструктивно-технологических особенностей устройства.

В отношении эксплуатируемого пролетного строения исходной информацией для /-го стыка могут служить данные о величине зазоров в уровне верхнего и нижнего поясов по исполнительной или проектной документации и данные замеров при обследовании , которые характеризуют податливость стыка на соответствующих уровнях

д- =Д. ■ ю 1в

Д/в и

5Ы

(69)

При положении /-го стыка на расстоянии 1 и от опорных сечений балки длиной Ь, количестве стыков 1,...,к на первой половине и к+1,...,п на второй половине пролета, получены:

угол поворота сечения в стыке и в связи с этим углы поворота опорных сечений

^ =(,51в~(У(н)/Л'гдс'1'высотабалки; а1 = (70), (71)

суммарные значения последних, суммарные вертикальные перемещения в середине пролета и горизонтальные перемещения свободного конца балки в сторону из пролета

*в = !>|. = + Л = 'ЭЛ;н-Л.-„)- (72М73М74)

При наличии информации о величинах <5/в,<5/м в форме (69) возможна корректировка левой части (68) с учетом (73) и на этой основе уточнение характера распределения и значения силы Т. Сопоставление данных обследования и перемещений по (73) показало, что величина их вполне прогнозируема при естественном проявлении сдвиговой податливости в монтажных стыках.

В пятой главе дана оценка напряженному состоянию локальных зон в связи с дискретным характером усилий между плитой и балкой, горизонтальными связями и стенками балок и с учетом требований СНиП 2.05.03-84* по расчету узлов объединения на выносливость.

Силовое взаимодействие балки с упором, воспринимающим усилие Ту (рис. 5), характеризуют погонные силы 1 по контакту верхнего пояса и стенки как ветвей составного стержня, в уровне сопряжения которых имеет место условие неразрывности деформаций

=0

(75)

Рис.5

Принимается равномерным распределение погонных сил 1у по длине контакта упора с верхним поясом 1у и симметричным характер погонных сил по контакту верхнего пояса со стенкой на длине шва слева и справа от оси упора; в локальной области фибровые деформации стенки определяются по аналогии с выражением (45), а деформаций верхнего пояса £ с площадью Ап как элемента загруженного осевыми силами обусловлены дей-

ствием погонных сил / или совместным действием t и ^ Тогда для участков шва 0< г <2у -0,51 у и гу -0,51у < 2 < 2у получено соответственно

£ст.в = ~Т]лХст.в > евп ~ Iл I¿впЕст >

еств ~ ^2лХст.в > е{

2л

вп АвпЕст 1уАвпЕст

(76), (77) (78), (79)

Последовательная подстановка (76), (77) и (78), (79) в условие (75) приводит к дифференциальным уравнениям с решениями для обозначенных участков шва

т .„ -кг Т _ „ „кг . „ -кг ,

Т1л=с1е 2 • Т2л сЗе +с4е +

а ( М

(80), (81)

где

Хеш в Ав>

впЕст Хств^у^вп Ест

С принятием граничных условий

2 = 0, Т'[л = 0; г = гу-0,51у, Г^Г^, Г}Л=Г^; * = 7^=0

найден конечный вид выражений (80), (81)

(82)

(83),(84)

При аналогичном рассмотрении условия неразрывности деформаций (75) для участка шва справа от оси упора получены выражения для сдвигающих сил Т]пр при (К 1<

2 у - 0,51 у и Т}„р при г у - 0,51 у < 2< 2у и погонных сил /, имеющих вид для рассматриваемых участков

В целях конкретизации практических расчетов длина участка тч задана на основе установления требуемой точности вычислений Р (в процентах) из решения следующей процедуры

2к{2у-0,51у) = 1п(Ю0/р)

2« =1п-/2к + 0,51у,.

у Р у

(87)

Касательные напряжения в локальной области контакта пояса и стенки определяются на основе найденных 1 по (85), (86), нормальные напряжения оцениваются из начальных условий (76)...(79) при учете силового взаимовлияния смежных упоров в зависимости от шага их постановки ^ и заданной по (87) длины участка ту.

Подобные принципы построения расчетной модели и ее решения использованы при оценке напряженного состояния в локальной области взаимодействия горизонтальных связей со стенками балок.

В качестве расчетной схемы принята балка условно разделенная на трехветвенный стержень горизонтальными сечениями, отделяющими как ветви верхнюю и нижнюю тавровые части балки от средней ветви в виде узкой полоски на уровне горизонтальных связей, соединенной с их фасонкой и непосредственно воспринимающей усилия. Взаимодействие вет-

вей по плоскости их разделения заменено системой взаимно уравновешенных погонных сил, при очевидном непостоянстве которых вертикальные сечения крайних ветвей искривляются, приобретая на кромках в уровне разделения деформации по выражению (45), а узкая полоска средней ветви с учетом ее геометрии и характера загружения испытывает деформации сжатия или растяжения.

Из условия совместности деформаций ветвей для каждого уровня их разделения получены дифференциальные уравнения с решениями аналогичными (83), (84). С учетом конструктивного оформления узла крепления горизонтальных связей определены области полученных решений, приняты граничные условия, при наложении которых получены в конечном виде выражения по определению погонных сил, касательных и нормальных напряжений в локальной области крепления горизонтальных связей.

Полученные результаты позволяют более точно определить параметры, сопутствующие расчету соединений на выносливость, спрогнозировать повреждения усталостного характера, оценить возможность модификации конструкций существующих мостов.

В соответствии с задачами исследования определены дополнительные усилия в балке и плите в связи с податливостью монтажного стыка. Расчетная модель принята в виде составного стержня с дискретными связями (жесткими упорами), в котором взаимодействию ветвей (балки и плиты) дана оценка с учетом податливости связей, деформаций плиты, верха балки и локальных деформаций пояса в соответствии с выражениями (77), (79). Из условий совместности деформаций для ряда 1...П упоров получена система алгебраических уравнений, решением которой являются значения усилий на каждый упор ряда. На конкретном примере показано, что в связи с податливостью монтажного соединения в упорах могут возникнуть соизмеримые с их несущей способностью дополнительные усилия, при которых реальны ограничения на величину полезной грузоподъемности пролетных строений.

В шестой главе с учетом пространственного характера работы пролетных строений проведено структурное преобразование условий прочности нормальных сечений, количественно оценена работа железобетонной плиты в составе контура сталежелезобетонного сечения, дано описание опыта реконструкции плиты на пролетных строениях реального объекта.

В оценке полезной грузоподъемности пролетного строения использованы условия прочности СНиП 2.05.03-84*, в которых суммарный изгибающий момент Мраскрыт через изгибающий момент от нагрузок первой стадии М1 , второй части постоянных нагрузок М2„

временных нагрузок в виде центрально приложенной ее составляющей М1

(88)

а усилия в плите в соответствии с предпосылками расчетных случаев А, Б, В, принятой в табл. 93 СНиП 2.05.03-84* системой критериев и с учетом выражений (63), (64), адаптированных для оценки напряжений изгибного кручения в бетоне и арматуре плиты, представлены выражениями:

в расчетном случае А

в расчетном случае Б

Ьк,г Ь Ъ | цг

М

2п

| Му Ег + ьпл ..♦

с- Ш Р . Упл^г^'г +сгг¡иг

! расчетном случае В

Аг, (90)

(91)

IV,

В выражениях (89), (90) использован момент сопротивления приведенного сечения

Ь,х1Ь,кг

с учетом эффективного модуля упругости бетона Е , с коэффициентом приве-

е/,кг

дения п^кг = Ез1 /Ее^кг ; остальные обозначения аналогичны обозначениям п. 5.19 СНиП

2.05.03-84* и отражены на рис.4.

На основе оценки напряжений стальной части сечения от действия , от времен-

ной нагрузки в соответствии с выражениями (55), (56) (пренебрегая в силу малости напряжениями (61), (62)) с учетом усилий Л^ по (89)...(91) и ограничительной части условий прочности найдены напряжения, соответствующие временной нагрузке, весовые параметры которой подлежат определению. В частности для расчетного случая А получены: из условия прочности нижнего пояса

С учетом усилий в плите по (90) и (91) аналогично определены интересующие напряжения для расчетных случаев Б и В.

Система знаков в выражениях (89)...(93) ориентирована на систему знаков выражений табл. 93 СНиП 2.05.03-84* и потому в слагаемых, содержащих , необходима подстановка

по модулю значений

Реализация целевого назначения выражений (92), (93) для случая А (и аналогично для случаев Б, В) предполагает предварительное задание величины временной нагрузки, определение изгибающего момента Му , отыскание параметров функции вг в виде (39), оценку напряжений в бетоне и арматуре плиты, в зависимости от их величины выбор расчетного случая и определение усилий по одному из выражений (89), (90) или (91), проверку условий (92), (93) (для случая А) и, если необходимо, корректировку предварительно заданной величины временной нагрузки.

Полученные результаты подчеркивают обоснованность преобразованных условий прочности, позволяют более емко отразить фактическое состояние конкретного пролетного строения, пространственный характер его работы и учесть нормируемые величины ограниченных пластических деформаций.

В целях создания целостной картины напряженного состояния в главе рассмотрено действие на пролетное строение горизонтальных сил, представленных их равнодействующей в уровне центра изгиба сечения и моментной составляющей горизонтальных сил относительно центра изгиба. Работа пролетных строений по схеме прямого поперечного изгиба в горизонтальной плоскости оценена с учетом перераспределения усилий в плоскости плиты и горизонтальных связей, во взаимодействии с балками имеющих различную сдвиговую жесткость.

Кручение пролетного строения представлено потенциальной энергией деформаций по выражению (36) и потенциалом внешних сил Я в виде произведения моментной составляющей горизонтальных сил на угловых как возможных перемещениях пролетного строения. Такой подход после решения системы вцда (40), определения функции угловых перемещений в2 дает возможность оценки нормальных напряжений изгибного кручения по (57), (58), (61), (62), (64), погонных сил и касательных напряжений изгибного кручения по (26)...(32) и свободного кручения по (23)...(25), необходимых для оценки работоспособности пролетного строения на нагрузки по дополнительным сочетаниям.

В главе дана характеристика конструктивно-технологических решений железобетонной плиты проезда, отмечены несоответствие характера размещения рабочей арматуры конструктивным требованиям СНиП 2.05.03-84*, недостаточная проработка швов блоков плиты, связующих элементов, несовершенство геометрии поперечных сечений плиты в сталежелезобе-тонных мостах первого поколения.

В этой связи проведен анализ напряженного состояния плиты как элемента пространственной системы пролетного строения, который подтвердил необходимость совокупной. оценки касательных напряжений для определения достаточности конструктивных решений плиты и ее швов в обеспечении условий их прочности и целостности.

Полученные в диссертации результаты теоретических исследований отражены в расчетной части проекта производства работ проведенной в 1995 году реконструкции сталежелезо-бетонных пролетных строений ЦНИИПСК № 43282 моста Г-8+2х1,0 по схеме 7x42,5 м ч/р Илистая на а/д Хабаровск - Владивосток, построенного в 1970 году ДМСР Дальупрдора Ха Хабаровск - Владивосток.

Основанием для реконструкции явилось низкое качество бетона, разрушение поперечных шпоночных швов, неэффективное участие плиты в совместной работе с балками, замена в ходе эксплуатации отдельных блоков плиты без воссоздания напряженного состояния сечений, потеря балками строительного подъема. Анализ результатов обследования моста в 1994 г. установил целесообразность реконструкции пролетных строений на основе полной замены плиты проезда.

Выбору вариантов производства работ с реализацией задач по улучшению габаритов проезда, сохранению несущей способности, восстановлению строительного подъема балок предшествовали проработка возможных схем регулирования усилий, расчеты по проверке и

конструктивному обеспечению устойчивости пролетных строений на стадии демонтажа старой и монтажа новой плиты

К внедрению был принят вариант, предусматривающий постановку под средними монтажными стыками временных опор, следящих за высотным положением пролетных строений при демонтаже старой плиты и имеющих при монтаже новой плиты фиксированное высотное положение, соответствующее окончанию монтажа старой плиты и обеспечивающих устойчивость изгибно-крутильной формы металлических балок

Реализация предложений позволила увеличить ширину проезжей части и получить габарит Г-8,8+2хО,75 м, привести в соответствие с действующими нормами СНиП 2 05 03-84* состояние мостового полотна, восстановить строительный подъем и несущую способность, достаточную для пропуска нагрузок АН, НК-80.

Устройство новой плиты и объединение ее блоков на армовыпусках обеспечили условия прочности и целостности сечений плиты, предложенная схема регулирования усилий и реализация пространственной модели пролетного строения в сравнении с вариантом без осуществления указанных предложений привели к снижению уровня суммарных напряжений от постоянных нагрузок в наиболее напряженном, нижнем поясе на 9,7 % (1737 против 1905 кгс/см2), уровня суммарных напряжений от постоянных и временных нагрузок - на 12,5 % (2577 против 2899 кгс/см2 при расчетных сопротивлениях ^ - 3000кгс/см2), позволили получить остаточный резерв прочности ЛЯ = 423 кгс/см2 и, при напряжениях от временных нагрузок сг,р = 840 кгс/см2, - благоприятный прогноз резерва грузоподъемности пролетных строений.

В седьмой главе рассмотрена работа пролетных строений с открытым контуром поперечных сечений При оценке их работы по схеме стесненного кручения приняты гипотезы, аналогичные гипотезам сталежелезобетонного сечения, но с принципиальным отличием в отношении свободы деформаций верхних поясов при повороте сечений относительно центра изгиба, положение его обозначено точкой 0 на вертикальной оси симметрии у-у на расстоянии е от уровня нижних поясов (рис 6)

Рис 6

Из схемы перемещений поперечного сечения пролетного строения на рис. 6 с учетом дифференциальной зависимости изгиба определены относительные деформации по осям

ен = -0.56.yX е, = еиу*в 1у„ = (94), (95)

Представление нижних поясов по аналогии с (8) и горизонтальные перемещения £м = ^ци^г (рис. 6) определяют относительные деформации ен в виде

ен = МнпЬ/2Ест^Ц, ен = -0,5Ь = 0,5Ь еци0''. (96), (97)

Из равенства

Горизонтальные перемещения верхних поясов ^ = ^ ках фибровые деформации

вызывают на их кром-

(98)

напряжения в сечениях балок формируют

Соответствующие деформациям е,

внутренние моменты относительно вертикальной оси у-у (рис.6): воспринимаемые нижними поясами Мт, верхними поясами в составе контура Мт и каждым из них в отдельности Мвп, верхними и нижними по отношению к оси х и определяемые с учетом (94)...(98) в зависимости от Мт из выражений

частями стенок

С представлением из условия статики

(99), (100)

(101), (102)

в качестве слагаемых бипары (рис.6)

М.

-2Мвп + Мвст ■

мн.ст + мнп

определяется положение оси ристик, ранее обозначенньж в (11)

ординатами, зависящими от геометрических характе-

У в

ун

.+А

ь. Ун=Ь-Ув ■

(103)

'ук^'Увп

На основе относительных деформаций (94)...(98) депонированного сечения при справедливости закона Гука в зависимости от угловых перемещений определены напряжения из-гибного кручения, по аналогии с выводом (26), (27), (30) получены выражения для касательных напряжений изгибного кручения, определены касательные напряжения свободного кручения в сечении пролетного строения как открытого контура.

В определении его геометрических характеристик учтены результаты исследования по моделированию горизонтальных связей сплошной пластиной, испытывающей угловые относительно продольной оси перемещения, сопутствующие свободному кручению пролетного строения. Предложенная трактовка аппроксимации горизонтальных связей представляет практический интерес в определении значимости геометрического рисунка связей, оформления узлов их элементов, может быть использована в отборе конструктивных решений по

увеличению крутильной жесткости сечений, к примеру, двутавровых балок, подкрепленных наклонными ребрами жесткости.

Данная характеристика напряженно-деформированному состоянию поперечных сечений пролетных строений явилась основанием для их оценки потенциальной энергии, включающей: энергию продольных деформаций, определяемую с учетом Меп, Меп,Мнп,Мст(Мест,Мнст) по аналогии с выражениями (17), (18), (19) и равную

= ^^нп энергию деформаций горизонтальных связей [Т„ для определения

которой сохраняет справедливость выражение (21); энергию сдвиговых деформаций свободного и изгибного кручения по аналогии с (22), (33), равную

Потенциал внешних сил представлен моментом вертикальной нагрузки от кранов, транспортного или такелажного оборудования при демонтаже старой и монтаже новой плиты, моментом горизонтальной ветровой нагрузки или их совокупностью на угловых перемещениях, вид и порядок определения которых может быть принят в соответствии с выражениями (38), (39), (40).

Напряженное состояние прямого поперечного изгиба пролетных строений в вертикальной плоскости определено по общепринятой методике. Работа пролетных строений по схеме прямого поперечного изгиба в горизонтальной плоскости представлена напряжениями составного стержня, пространственная компоновка ветвей которого отражена в эпюре нормальных и касательных напряжений по всему контуру и элементам сечения с учетом жесткости и уровня крепления горизонтальных связей с балками пролетного строения.

Полученные таким образом данные по напряженному состоянию являются исходной информацией для проверки условий прочности и устойчивости изгибно-крутильной формы, которые для элементов металлоконструкций сталежелезобетонных пролетных строений первого поколения имеют непосредственно практическое значение при выборе вариантов их реконструкции, связанной с заменой отдельных блоков или всей плиты проезда.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Проведенные исследования, послужившие основой для решения поставленных задач по оценке пространственной работы, напряженного состояния, грузоподъемности пролетных строений с учетом фактического состояния их элементов, податливости монтажных стыков и связующих элементов, напряжений локальных зон, создают предпосылки для совершенствования методов и оценки работоспособности сталежелезобетонных мостов и системы их диагностики.

Основные результаты исследований

1. Разработана методика оценки пространственной работы пролетных строений, расчетная схема которых учитывает взаимодействие всех основных элементов конструкции в определении ее изгибно-крутильной жесткости.

2. В сопоставлении с результатами численного моделирования МКЭ показана эффективность в расчетах сталежелезобетонных мостов синтеза решения плоской задачи и решения стесненного кручения на основе принципа возможных перемещений.

Найденные функции напряжений в поперечных и продольных сечениях в зависимости от угловых перемещений делают единым подход к оценке стесненного кручения пролетных строений и в сочетании с результатами оценки прямого поперечного изгиба придают картине напряженного состояния законченный вид.

3. Квалиметрический анализ потенциальной энергии дает возможность определить роль геометрии сечений, компоновки элементов в формировании жесткостной структуры пролет-

ных строений и оценить эффективность предложений по их совершенствованию в эксплуатируемых мостах.

4. На примере конкретных пролетных строений показана значимость и необходимость совокупной оценки касательных напряжений в железобетонной плите проезда и усилий в горизонтальных связях с учетом работы пролетного строения по схемам прямого поперечного изгиба и стесненного кручения.

Полученные решения, существенно дополняющие расчетные позиции СНиП 2.05.03-84* позволяют определить достаточность геометрии поперечных сечений плиты, работоспособность ее швов, элементов связей, узлов их крепления в эксплуатируемых мостах и в конструктивных предложениях по их модификации.

5. Предложенные решения, оценивающие силовое взаимодействие плиты проезда и металлических балок в трактовке их ветвями составного стержня с учетом депланированных сечений, данных о бетоне плиты, бетоне швов и окон омоноличивания, конструкции связующих элементов, времени изготовления и объединения плиты с балками, расширяют базу данных обследования и создают основу для более полной характеристики технического состояния эксплуатируемой конструкции.

6. Установленная функциональная связь деформативных свойств материалов, геометрических характеристик сечений и жесткостных параметров контакта плиты и балки в их влиянии на вертикальные перемещения пролетных строений и фактические данные по их деформированному состоянию по результатам обследования могут быть использованы в построении алгоритма по определению остаточного резерва несущей способности конструкции.

7. Экспресс-метод оценки влияния податливости связующих элементов на напряженное состояние нормальных сечений сталежелезобетонных балок при действии вертикальных нагрузок позволяет в оперативном порядке на основе результатов обследования определить эффективность шва объединения и работы объединенных сечений.

8. Полученные результаты по определению линейных вертикальных, горизонтальных, угловых перемещений от всей совокупности постоянных и временных нагрузок позволяют наиболее полно охарактеризовать деформированное состояние пролетных строений, дать прогноз положения подвижных опорных частей и их работоспособности в эксплуатируемых мостах, могут быть использованы на вновь монтируемых пролетных строениях.

9. Оценено влияние сдвиговой податливости монтажных соединений на линейные и угловые перемещения пролетных строений, с учетом которых более объективны определение жесткостных параметров, картина напряженно-деформированного состояния конструкции и обоснована постановка вопроса о локальных эффектах в железобетонной плите и металлических балках в зоне монтажных стыков.

На основе сопоставления фактических данных и результатов исследований монтажных соединений показано, что величина их сдвиговой податливости может быть прогнозируема и учтена в назначении строительного подъема вновь проектируемых конструкций и определении его остаточного значения в эксплуатируемом пролетном строении.

10. Результаты исследования напряженного состояния локальных зон взаимодействия связующих элементов с балками и железобетонной плитой позволяют отметить, что при учете податливости монтажного соединения в примыкающих к нему связующих элементах возникают усилия, дополняющие информацию, необходимую для определения работоспособности шва объединения балок и плиты проезда.

11. Для нормальных сечений сталежелезобетонных балок преобразованы условия прочности, структура которых, сохраняя принципиальные позиции СНиП 2.05.03-84*. рельефно отражает действие временной нагрузки и позволяет определить полезную грузоподъемность пролетных строений с учетом пространственного характера их работы.

12. Оценка первой стадии работы пролетного строения с поперечными сечениями в виде открытого контура представляет необходимую информацию для проверки металлических балок по условиям прочности и устойчивости изгибно-крутильной формы, обеспечение которых предопределяет технологические особенности варианта реконструкции плиты проезда в случае ее замены.

13. Расчетно-теоретическая и конструктивно-технологическая проработка вопросов исследования нашла отражение в защищенных авторскими свидетельствами решениях связующих элементов (АС № 649774, АС № 907140) и в решениях по повышению крутильной жесткости металлических балок двутаврового сечения (АС № 863799, АС № 897994).

14. Опыт устройства плиты с развитыми габаритами на сталежелезобетонных пролетных строениях показал, что комплексное решение вопросов расчетно-теоретического и конструктивно-технологического характера позволяет восстановить строительный подъем, снизить уровень напряжений от постоянных и временных нагрузок, обеспечить условия прочности и целостности в сечениях плиты проезда, создать резерв полезной грузоподъемности пролетных строений.

Таким образом, разработанные теоретические положения в совокупности можно квалифицировать как научное направление, имеющее важное хозяйственное значение в установлении фактического состояния парка сталежелезобетонных мостов на основе комплексной оценки напряженно-деформированного состояния пролетных строений, в определении целенаправленных мер по сохранению работоспособности, в оценке эффективных вариантов их реконструкции. Решение этих задач во взаимосвязи соответствует концептуальным положениям стратегии улучшения мостовых сооружений на автомобильных дорогах.

Список основных публикаций по теме диссертации

1. Белуцкий И.Ю. Совершенствование методов оценки работоспособности эксплуатируемых сталежелезобетонных пролетных строений: Монография. - Владивосток: Дальнаука, 2003.-281 с.

2. Белуцкий И.Ю. Оценка работы балки двутаврового сечения в условиях стесненного кручения на основе принципа возможных перемещений // Известия вузов. Строительство. -2002.-№12.-С. 103-109.

3. Белуцкий И.Ю. Оценка взаимодействия железобетонной плиты и металлических балок как основа определения остаточного резерва прочности материалов эксплуатируемых сталежелезобетонных пролетных строений // Известия вузов. Строительство. - 2003. - № 1. -С. 69-73.

4. Белуцкий И.Ю., Беляков СА. Повышение изгибно-крутильной жесткости реконструируемых сталежелезобетонных пролетных строений // Изв. вузов. Строительство.-2003.- № 5.-С.97-100.

5. Белуцкий И.Ю., Беляков С.А Осмоловский А.С., Галаган A.M. Целесообразность и технические возможности модификации функциональных параметров сталежелезобетонных мостов // Проблемы транспорта Дальнего Востока: Материалы пятой международной научно-практической конференции. 1-3 октября 2003 г. - Владивосток: ДВО Российской Академии транспорта, 2003. С. 129-132.

6. Белуцкий И.Ю., Беляков С.А. Выбор эффективных вариантов совершенствования структуры эксплуатируемых сталежелезобетонных пролетных строений на основе анализа их энергетического состояния // Новые технологии, конструкции и материалы в строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог: Материалы Всероссийской научно-техн.конф. - Краснодар: Изд-во технического ун-та, Куб.ГТУ, 2002. С. 205-208.

7. Белуцкий И.Ю. Учет пространственного характера работы сталежелезобетонных пролетных строений в оценке прочности и несущей способности нормальных сечений // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета, 2003. № 1. С.82-88.

8. Белуцкий И.Ю., Кулнш В.И., Казаринов В.Е. Напряженное состояние стальных балок при касательной нагрузке // Исследование долговечности и экономичности искусственных сооружений: Межвуз.темат.сб.тр. - Л.: ЛИСИ, 1983. С.59-68.

9. Белуцкий И.Ю. О потенциале упругих сил при стесненном кручении сталежелезо-бетонного пролетного строения разрезной системы двубалочной структуры / Ха-бар.гос.техн.ун-т, 2003. - 22 с. Деп. в ВИНИТИ 26.06.2003, № 1238-В2003. Опубл. в библ.указателе «Депонир.научн.работы», 2003, № 8. - С.9.

10. Белуцкий И.Ю. Участие горизонтальных связей в обеспечении работы сталежелезо-бетонных пролетных строений как пространственных структур / Хабар.гос.техн.ун-т, 2003. -11 с Деп. в ВИНИТИ 26.06.2003, № 1237-В2003. Опубл. в библ.указателе «Депо-нир.научн.работы», 2003, № 8. - С.9.

П. Белуцкий И.Ю. Влияние податливости монтажных соединений на перемещения и напряженно-деформированное состояние локальных зон балок и плиты сталежелезобетонных пролетных строений / Хабар, гос. техн. ун-т, 2003. - 13 с. Деп. в ВИНИТИ 26.06.2003, № 1239-В2003. Опубл. в библ.указателе «Депонир.научн.работы», 2003, № 8. С.9.

12. Белуцкий И.Ю. Резервы грузоподъемности и несущей способности сталебетонных пролетных строений: Монография. - Хабаровск: Изд-во Хабар.гос.техн.ун-та, 1999. -175 с.

13. Белуцкий И.Ю. Основы технологии монтажа и регулирования усилий сталежелезобетонных мостов: Учебное пособие. - Хабаровск: Изд-во Хабар.гостехн.ун-та, 1994. - 108 с.

14. Кулиш В.И., Белуцкий И.Ю. Сталежелезобетонные пролетные строения частично неразрезной системы: Учебное пособие. - Хабаровск: Изд-во Хабар, политехи, ин-та. 1986. -105 с.

15. Кулиш В.И., Белуцкий И.Ю., Казаринов В.Е. Сталежелезобетонные мосты малых пролетов с использованием прокатного металла: Учебное пособие. - Хабаровск: Изд-во Хабар, политехи, ин-та. 1976. - 112 с.

16. Белуцкий И.Ю.Опрсделение положения центра изгиба сечения сталебетонного пролетного строения // Совершенствование методов расчета строительных конструкций зданий и сооружений: Сб.науч.тр. - Хабаровск: Изд-во Хабар.гос.техн.ун-та, 1997. С. 15-21.

17. Белуцкий И.Ю. Определение резерва несущей способности нормальных сечений ста-лежелезобетонных балок // Научные чтения памяти профессора М.П.Даниловского / Хабар, гос. техн.ун-т. - Хабаровск: Изд-во Хабар.гос.техн.ун-та, 1998. С. 30-31.

18. Белуцкий И.Ю. Резервы грузоподъемности сталежелезобетонных пролетных строений // Состояние и пути повышения эксплуатационной надежности мостов: Материалы региональной научно-практической конференции. - Хабаровск: Изд-во Хабар.гос.техн.ун-та, 1999.С. 58-59.

19. Белуцкий И.Ю. О необходимости комплексной оценки напряженного состояния железобетонной плиты сталежелезобетонных пролетных строений // Дальний Восток. Автомобильные дороги и безопасность движения: Региональный ежегодный сборник научных трудов. - Хабаровск: Изд-во ХГТУ, 2001. Вып. 1. С.91-94.

20. Белуцкий И.Ю., Беляков С.А. Осмоловский А.С. Оценка касательных напряжений в плите проезда как элементе пространственной системы сталежелезобетонного пролетного строения // Дальний Восток. Автомобильные дороги и безопасность движения: Региональный ежегодный сборник научных трудов. - Хабаровск: Изд-во Хабар.гос.технун-та, 2003. Вып.З. С.135-143.

„ Л-86И

32

21. Белуцкий И.Ю. Учет совместной работы балочной клетки проезжей части и нижних поясов сквозных пролетных строений // Моделирование и расчеты на прочность искусственных сооружений: Сб.науч.тр. - Хабаровск: Изд-во Хабар.гос.техн.ун-та, 1993. С. 73-80.

22. Белуцкий И.Ю. Оценка совместной работы стальной балки и железобетонной плиты // Автомобильные дороги и искусственные сооружения в условиях Дальнего Востока и Крайнего Севера: Межвуз.сб.науч.тр. - Хабаровск: Изд-во Хабар.политехн.ин-та, 1978. С. 136-140.

23. Кулиш В.И., Белуцкий И.Ю. О влиянии внутренней структуры бетона на его упругие характеристики // Сб. науч. тр. аспирантов. - Хабаровск: Изд-во Хабар, политехн.ин-та, 1972.

24. Белуцкий И.Ю., Казаринов В.Е., Цуканов, Осмоловский А.С. Возможности повышения эксплуатационных качеств городских автодорожных мостов // Методы решения проблем дорожно-транспортного комплекса г. Хабаровска в условиях переходного периода к рыночной экономике: Материалы научно-практической конференции. - Хабаровск: Изд-во Хабар, гос. техн. ун-та, 1999. С. 37-38.

25. Узел крепления железобетонной с прямоугольными вырезами плиты проезжей части к металлической балке пролетного строения моста: А. С. № 649774 (СССР) / Н.Д.Шеин, И.Ю Белуцкий, В.И.Кулиш, В.Е.Казаринов. - № 2532366/29-33; Заявл. 11.10.77; Опубл. 28.02.79. - Бюл. №8.-3 с.

26. Устройство для объединения железобетонной плиты со стальной балкой: А.С. № 907140 (СССР) / В.И.Кулиш, Н.Д.Шеин, И.Ю.Белуцкий. - № 2941518/29-33; Заявл. 16.06.80; Опубл. 23.02.82. - Бюл. №7.-3 с.

27. Металлическая балка: А.С. № 897994 (СССР) / В.И.Кулиш, Н.Д.Шеин, И.Ю.Белуцкий. - № 2913050/29-33; Заявл.14.04.80; Опубл. 15.01.82. - Бюл. №2.-3 с.

28. Металлическая балка: А.С. № 863799 (СССР) / В.И.Кулиш, Н.Д.Шеин, И.Ю.Белуцкий, ААПоречин. - № 2861561/29-33; Заявл.27.12.79; Опубл. 15.09.81. - Бюл. № 34.-2с.

Подписано в печать 08.04.04. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Гарнитура «Тайме». Офсетная печать. Усл. печ. л. 1,86. Уч.- изд. л. 1,6. Тираж 100 экз. Заказ 123

Отдел оперативной полиграфии издательства Хабаровского государственного технического университета. 680035, Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136 Тел./факс: (4212) 35-85-73,35-85-46; E-mail: most @ dvadi. khstu. ru

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБОСНОВАНИЕ АКТУАЛЬНОСТИ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 .Конструктивная характеристика сталежелезобетонных мостов.

1.2. Статистическая выборка по сталежелезобетонным мостам на автомобильных дорогах Дальнего Востока.

1.3. Состояние эксплуатируемых сталежелезобетонных мостов.

1.4. Цели и задачи исследования.

2. ОЦЕНКА ПРОСТРАНСТВЕННОЙ РАБОТЫ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ.

2.1. Общие замечания по решению задачи.

2.2. Условия статики относительно моментов внутренних нормальных напряжений изгибного кручения и центр изгиба сечения

2.3. Учет совместной работы нижних поясов балок пролетных строений

2.4. Определение центра изгиба сталежелезобетонного сечения.

2.5. Оценка угловых деформаций пролетных строений при эксцентричном приложении нагрузки.

2.5.1. Работа внутренних усилий на деформациях продольных волокон

2.5.2. Характеристика напряженно-деформированного состояния горизонтальных связей при проявлении деформаций изгибного кручения

2.5.3. Работа внутренних усилий на деформациях сдвига свободного кручения.

2.5.4. Определение касательных напряжений изгибного кручения.

2.5.5. Потенциальная энергия деформаций сдвига свободного и изгибного кручения.

2.5.6. Определение угловых деформаций пролетного строения.

2.6. Оценка достоверности предлагаемых решений.

2.6.1. Экспериментальная проверка теоретических положений.

2.6.2. Численный эксперимент.

2.6.3. Анализ состава потенциальной энергии при угловых перемещениях пролетных строений.

2.7. Выводы по главе.

3. НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ.

3.1. Особенности напряженного состояния стальных балок при касательной нагрузке.

3.2. Напряженное состояние конструкций при действии постоянных нагрузок.

3.2.1. Оценка взаимодействия железобетонной плиты и металлических балок при совместном учете постоянных нагрузок второй стадии и усадки бетона плиты.

3.2.2. Нормальные напряжения поперечных сечений сталебетонных балок с учетом их составности.

3.2.3. Определение касательных напряжений в сечениях балки и плиты как ветвях составного стержня.

3.3. Напряженное состояние пролетных строений как пространственных структур при действии временных нагрузок. ф 3.3.1. Напряженное состояние по нормальным напряжениям.

1 3.3.2. Напряженное состояние по касательным напряжениям

3.3.3. Замечания по оценке напряжений прямого поперечного изгиба

3.4. Определение усилий в элементах горизонтальных связей.

3.5. Выводы по главе.

4. ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ.

4.1. Вертикальные перемещения пролетных строений.

4.1.1. Действие постоянных нагрузок первой стадии.

III 4.1.2. Определение прогибов от постоянных нагрузок второй стадии как вариант оценки силового взаимодействия плиты и балки по их контакту.

4.1.3. Действие временных нагрузок.

4.2. Линейные и угловые перемещения пролетных строений в характеристике эксплуатационного состояния опорных частей.

4.2.1. Линейные перемещения свободных концов балок.

4.2.2. Угловые перемещения опорных сечений в плоскости балок.

4.2.3. Обеспечение свободы перемещений в уровне опорных частей

4.3. Влияние податливости монтажных соединений на деформированное состояние пролетных строений.

4.4. Выводы по главе.

5. НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ ЗОН.

5.1. Напряжения в области упоров по контакту плиты и балки.

Локальные напряжения в зоне крепления горизонтальных связей

5.3. Дополнительные напряжения в плите от податливости в монтажных соединениях.

5.4. Выводы по главе.

6. УЧЕТ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ФАКТОРА В ОПРЕДЕЛЕНИИ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ И ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ 15g ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ.

6.1. Условие прочности и несущая способность нормальных сечений сталежелезобетонных балок.

6.1.1. Решение балки как плоской системы.

6.1.2. Решение балки в составе структуры пролетного строения.

6.2. Оценка эффекта пространственного фактора в определении воздействия временных нагрузок.

6.3. Работа пролетного строения при действии горизонтальных сил.

6.4. Характеристика работоспособности плиты в составе контура сталежелезобетонного сечения.

6.5. Опыт реконструкции.

6.5.1. Объект внедрения.

6.5.2. Предложения по реконструкции.

6.5.3. Результаты внедрения.

7. ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ НА НАГРУЗКИ ПЕРВОЙ 234 СТАДИИ.

7.1. Определение положения центра изгиба стальной части сечения пролетного строения.

7.2. Потенциальная энергия деформаций при стесненном кручении пролетного строения.

7.2.1. Потенциальная энергия деформаций продольных волокон.

7.2.2. Потенциальная энергия деформаций сдвига.

7.3. Определение угловых перемещений пролетного строения при действии нагрузок первой стадии.

7.4. Напряженное состояние металлоконструкций при действии нагрузок первой стадии.

7.4.1. Действие вертикальных нагрузок.

7.4.2. Действие горизонтальных нагрузок.

7.5. Выводы по главе.

Сохранение и восстановление эксплуатационных качеств существующих мостов признано в последние годы необходимым и одним из приоритетных направлений в дорожно-мостовой отрасли. Увеличение габаритов проезда, повышение безопасности транспортного и пешеходного движения становятся равнозначимыми строительству новых объектов.

Такому положению во многом способствовал период перехода к принципиально изменившимся в последние годы экономическим отношениям, трансформация которых выдвинула иные критерии выбора вариантов реализации денежных и материальных ресурсов, часто очень ограниченных.

Именно в этой ситуации, когда практически на любом административно-хозяйственном уровне нередко задача сводилась к сохранению функционирования транспортной сети, произошло, в известной степени, вынужденное перераспределение средств, направляемых на новое строительство, ремонт или реконструкцию с приоритетом последних двух направлений.

Вместе с тем, по-видимому, справедливо можно отметить, что указанный период в экономических отношениях, не завершившийся и в наши дни, не прошел бесследно. Находят должное развитие вопросы ремонта и реконструкции искусственных сооружений, приобретает особую значимость проведение их с целью возвращения функциональных качеств мостам с малым сроком эксплуатации и обладающих резервом несущей способности. Идет переосмысление значения службы эксплуатации и мониторинга, необходимость систематического функционирования которых находит все больше понимания и отражение в планировании обследовательских работ, правда пока оперативного характера.

Вопросы определения приоритетов в стратегии воспроизводства искусственных сооружений, планирования работ по ремонту и реконструкции мостов, установления режимов безопасной эксплуатации и ее организации формируют повестку научно-практических конференций, представляют предмет исследований и находят отражение в технической и нормативной литературе [1,2,3,4,5,6,7], приводящей данные по эффективности проведения профилактических мер, ремонта и реконструкции в целях сохранения эксплуатационных качеств сооружения.

Оптимизм по поводу целесообразности и экономической эффективности программ работ по реконструкции мостов имеют под собой объективные факторы. Среди них в отношении сталежелезобетонных мостов можно отметить:

- сравнительно небольшой срок эксплуатации на дорогах Дальнего Востока и в связи с этим сохранившийся в них ресурс надежности;

- принятый в действующих нормативных документах более аргументированный подход к назначению критериев прочности и расчетных сопротивлений материалов;

- совершенствование методов расчета сталежелезобетонных пролетных строений как пространственных структур;

- конструктивные особенности сталежелезобетонных мостов как комбинированных конструкций, в которых модификация железобетонной плиты проезда позволяет существенно продлить жизнь сооружению.

Последний фактор предопределяет пути совершенствования эксплуатационных характеристик сталежелезобетонных пролетных строений, зависящих от состояния железобетонной плиты, металлических конструкций и качества их объединения в совместную работу.

Опыт эксплуатации сталежелезобетонных мостов показывает, что ограничение грузоподъемности пролетных строений чаще возникает в связи с не-доютаточнрй ^ нарушением швов омоноличивания, рас- * стройством узлов объединения плиты и металлических балок.

Отчасти это положение связано с объективным фактором периода отработки конструктивно-технологических решений сталежелезобетонных мостов, их внедрения и накопления данных по эксплуатации.

Положение усугубляется тем, что проявление дефектов нарушает схему работы сталежелезобетонной конструкции как комбинированной системы, приводит к перераспределению внутренних усилий с интенсификацией напряженного состояния металлических балок, потере грузоподъемности и предусмотренной проектом геометрии строительного подъема пролетных строений.

Однако с учетом того, что сталежелезобетонные мосты получили широкое внедрение (особенно на дорогах Дальнего Востока) с начала семидесятых годов прошлого столетия и срок службы их эксплуатации насчитывает порядка 28-33 лет, обоснованно считают, а результаты обследований подтверждают положение о сохранении металлоконструкциями ресурса выносливо-ети и возможности их дальнейшего использования.

Принципиально этот вывод имеет существенное значение в связи с тем, что время выдвигает настоятельные требования реконструкции мостов, не удовлетворяющих возросшим нормативам в отношении габаритов проезда, элементов обеспечения безопасности движения, других эксплуатационных характеристик.

Это положение подтверждает статистическая выборка по мостам на автомобильных дорогах Дальнего Востока, свидетельствующая о несоответствии требованиям СНиП 2.05.03-84* по указанным параметрам 85,7 % количества сталежелезобетонных мостов протяженностью 1480,7 м на дорогах II технической категории и 68,2 % их количества протяженностью 4071,7 км на дорогах III технической категории.

В комплексе вопросов по обоснованию необходимости реконструкции практически всегда остается значимым вопрос оценки и предложений по сохранению и восстановлению несущей способности пролетных строений.

В конструктивном направлении решения отмеченного вопроса можно выделить использование надопорных связей по своему прямому назначению и сочетающих в себе свойства демпферов для трансформации разрезных пролетных строений в частично неразрезные системы [8,9,10,11,12,13,14], использование затяжек шпренгелей, упругоинерционных эффектов [1,15,16], использование приемов регулирования усилий [17,18,19,20,21,22], в более широкой постановке являющихся элементами управления напряженно-деформированным состоянием конструкции.

Эффективность повышения несущей способности пролетных строений посредством конструктивных приемов очевидна. Однако решение о их реализации, требующей соответствующих затрат в рамках работ по реконструкции, принимается на основе установления реальной несущей способности и грузоподъемности конструкций пролетных строений. Целесообразность и практическая значимость такого подхода в отношении сталежелезобетонных пролетных строений отмечается рядом работ [1,4,6,23,24,25,26,27,28,29,30,31], освещающих результаты расчетно-теоретических исследований, опыт внедрения, рекомендации нормативно-технической литературы. Таким образом подтверждается необходимость развития направления по совершенствованию методов и более всестороннему. анализу напряженно-деформированного состояния эксплуатируемых сталежелезобетонных пролетных строений.

В раскрытии обозначенного направления заслуживает внимание рассмотрение работы пролетных строений как пространственных структур, особенностью которых является объединение металлических балок по верхним поясам железобетонной плитой проезда и в уровне нижних поясов посредством горизонтальных связей, превращающих сечения сталежелезобетонных пролетных строений в сечения со свойствами замкнутого контура.

Представляет практический интерес детализация характера взаимодей-^ ствия железобетонной плиты и металлических балок с учетом фактических данных по их жесткостным и геометрическим характеристикам, оценка локальных напряжений в зоне расположения связующих элементов и горизонтальных связей, определение дополнительных усилий в связующих элементах и железобетонной плите при податливости монтажных стыков, определение усилий в горизонтальных связях, участвующих в совместной работе с балками и формирующих свойства замкнутого контура в представлении пролетных строений как пространственных систем при действии временных нагрузок.

8.1. Основные выводы

Обобщая результаты проведенных исследований в качестве основных выводов, можно отметить следующее.

1. На основе статистической выборки по мостам на дорогах федерального и территориального значения в Хабаровском, Приморском краях, Сахалинской, Магаданской и Камчатской областях установлено, что начало ввода в эксплуатацию сталежелезобетонных мостов относится к середине 60-х годов с наиболее активными темпами их внедрения во второй половине 70-х годов уже прошлого столетия. Средний срок с начала ввода их в эксплуатацию составляет порядка 20 лет.

Отмечено, что 86 % сталежелезобетонных мостов на дорогах II технической категории и 68 % их количества на дорогах III технической категории не отвечают требованиям СНиП 2.05.03-84* по габаритам проезда и безопасности движения.

2. Результаты обследования и испытания эксплуатируемых мостов указывают на то, что техническое состояние металлоконструкций и особенности компоновочной схемы пролетных строений создают основу для расширения их функциональных возможностей в обеспечении требуемых габаритов и грузоподъемности.

Основным фактором, определяющим резерв грузоподъемности эксплуатируемых сталежелезобетонных мостов, являются свойства замкнутых контуров их поперечных сечений, влияющие на работу пролетных строений как пространственных систем.

3. Анализ возможных вариантов решения задачи по оценке пространственной работы пролетных строений привел к выводу о практической целесообразности использования для этих целей энергетического метода для описания той части работы пролетного строения, которая обусловлена действием крутящего момента.

При этом для описания работы пролетного строения в условиях прямого поперечного изгиба сохранены справедливыми известные расчетные положения.

4. В отмеченной связи создана расчетная модель, которая в рамках гипотезы о недеформируемости контура учитывает в полной мере факторы, сопутствующие стесненному кручению пролетного строения. В потенциал упругих сил включена энергия деформаций продольных волокон, деформаций горизонтальных связей, энергия сдвиговых деформаций свободного, изгиб-ного кручения и энергия деформирования на участках их взаимовлияния.

Решение функционала полной потенциальной энергии выполнено методом Ритца с выбором аппроксимирующей угловые перемещения функции в виде тригонометрического ряда, удовлетворяющего граничным условиям в узлах опирания пролетного строения.

5. Необходимые для определения составляющих потенциальной энергии функции деформаций продольных волокон, деформаций элементов горизонтальных связей, функции касательных напряжений свободного и изгибного кручения найдены как зависимости от угловых перемещений поперечных сечений пролетных строений.

При нахождении указанных зависимостей основополагающим было условие статики в отношении моментов внутренних усилий, формируемых нормальными напряжениями, возникающими в связи с деформациями коробления нормальных сечений.

Внутренняя статическая неопределимость, обусловленная податливостью горизонтальных связей, раскрывается в представлении их связями сдвига в пакете составного стержня, ветвями которого являются нижние пояса балок пролетных строений.

6. Достоверность созданной расчетной модели оценена на основе сопоставления

- с данными испытаний по 18-ти позициям 13-ти пролетных строений проектировки ЦНИИПСК № 4801, № 43282, Ленгипротрансмост № 767/1, проведенных в соответствии с программой обследовательских работ по договорам с управлениями автомобильных дорог «Хабаровскавтодор», «Упрдор Красноярск - Иркутск», «Магаданавтодор»;

- с результатами численного эксперимента на конечно-элементной модели пролетного строения ЦНИИПСК № 43282, решенной по программе «81аггЕ8».

Сопоставление предлагаемых решений с данными испытаний пролетных строений и результатами численного эксперимента показало вполне удовлетворительную их сходимость в отношении угловых перемещений и нормальных напряжений изгибного кручения. Сходимость данных по угловым перемещениям с решениями МКЭ по программе «81аггЕ8» находится в пределах от 91,2 % в сечении 1/8 пролета до 98,1.98,7 % в сечениях средней части пролета.

Вместе с тем сопоставительный анализ показал, что разделение работы пролетного строения по схеме прямого поперечного изгиба и стесненного кручения позволяет в инженерных расчетах без ущерба в точности конечных (суммарных) результатах пользоваться усеченным тригонометрическим рядом как аппроксимирующей функции угловые перемещения пролетного строения.

7. Анализ состава потенциальной энергии на примере конкретных пролетных строений ЦНИИПСК № 4801, № 43282, ЛГТМ № 767/1 показал преимущественное значение энергии деформаций продольных волокон деплани-рованных сечений (25,3; 26,6; 20,8 %) и энергии сдвиговых деформаций свободного кручения (64,8; 63,1; 66,7 %) в работе пролетного строения по схеме стесненного кручения.

В этом смысле необходима оценка конструктивного обеспечения отправных положений расчетной модели, и в связи с этим - оценка работоспособности железобетонной плиты, ее швов, горизонтальных связей в составе контура сталежелезобетонного сечения. ^ 8. В соответствии с разработанной моделью пролетных строений построен алгоритм оценки напряженного состояния конструкций. На основе анализа напряженного состояния нормальных сечений с учетом особенностей работы пролетных строений, обладающих свойствами замкнутых контуров, установлены резервы грузоподъемности, необходимые для сохранения потребительских качеств эксплуатируемых мостов и обоснования возможности модификации их функциональных параметров.

Пространственный характер работы пролетных строений нашел отражение в модифицированных по сравнению со СНиП 2.05.03-84* выражениях по определению несущей способности нормальных сечений. Структура полученных выражений позволяет учесть характер распределения временной нагрузки, использовать результаты обследования для установления грузоподъемности эксплуатируемых мостов и в равной мере может быть применена на стадии проектирования или выработки принципиальных вариантов реконструкции пролетных строений.

9. Оценка напряженного состояния плиты по касательным напряжениям с учетом отправных положений в характере ее работы является необходимым дополнением в определении технического состояния сталежелезобетонных пролетных строений. Значения суммарных касательных напряжений по вер* тикальным граням продольных и поперечных сечениям плиты, обусловленных работой пролетных строений по схемам поперечного изгиба и изгибного кручения, оказываются соизмеримыми с соответствующими расчетными сопротивлениями бетона. Значимость подобной проверки очевидна с учетом жестких ограничений СНиП 2.05.03-84* в отношении требований целостности контакта бетона омоноличивания и бетона блоков плиты.

Обозначенная ситуация, с одной стороны, объясняет несовершенство и расстройство поперечных швов в плите сталежелезобетонных мостов первого поколения, а с другой стороны, требует тщательной проработки конструктивного оформления швов и узлов сопряжения при модернизации плиты, геометрии ее поперечных сечений в случае реконструкции. ^ 10. Проведены исследования напряженно-деформированного состояния стержней при действии погонных сил переменной интенсивности по длине стержня. Получены выражения по определению деформаций искривленных сечений, характерных для плоскости плиты и балки в сталежелезобетонных конструкциях, для локальных зон постановки связующих элементов, крепления горизонтальных связей и дополняющих условия совместности деформаций.

11. Анализ напряженного состояния плиты и металлических балок как ветвей составного стержня указал на целесообразность рассмотрения одновременного действия второй части постоянных нагрузок и усадки бетона плиты. Особенностью условия совместности деформаций по контакту ветвей Ш является учет податливости связующих элементов, деформаций искривленных сечений плиты и балки на фоне изменения во времени деформативных свойств бетона, модули упругости которого различны по значению при-сжатии и растяжении.

Предложенная модель напряженного состояния учитывает исходную информацию о бетоне плиты, бетоне швов и окон омоноличивания, о конструкции связующих элементов, времени изготовления и объединения плиты с балками. Совместный учет названных факторов создает объективную основу в определении технического состояния эксплуатируемых пролетных строений.

12. Развитие модели составного стержня нашло отражение в оценке силового взаимодействия железобетонной плиты и балки по их контакту на основе данных о деформированном состоянии эксплуатируемых пролетных строений.

Оригинальность решения в процедурной части заключается в установ-Л лении функциональной связи деформативных свойств материалов, геометри- / ческих характеристик сечений и жесткостных параметров контакта плиты и ( балки в их влиянии на общие деформации конструкции. Конечной целью решение имеет определение действующих напряжений в конструкции и ос- , таточного резерва прочности материала, который необходим для установле- ! ния весовых параметров временной нагрузки.

13. В соответствии с установленными зависимостями с общей работой пролетного строения дана оценка усилий в элементах горизонтальных связей. Показано, что усилия от их участия в работе пролетного строения по схеме стесненного кручения являются соизмеримыми дополнениями к тем усилиям, которые обусловлены положениями СНиП 2.05.03-84*, ориентированными лишь на учет продольных деформаций без различия природы их появления. Указанные дополнения вносят существенные изменения в соотношение значений минимальных и максимальных усилий; их учет позволяет объективнее оценить работоспособность связей и достаточность (или недостаточность) их конструктивных решений в обеспечении расчетной модели пролетного строения.

14. Блок традиционных вопросов по деформированному состоянию пролетных строений дополнен:

- практически значимыми и прошедшими проверку на натурных конструкциях рекомендациями по прогнозированию положения подвижных опорных частей и их работоспособности;

- оценкой податливости монтажных соединений, учет которой необходим при назначении строительного подъема и определении напряженно-деформированного состояния пролетных строений, в которых условиями эксплуатации спровоцирована интенсификация работы стальной части ста-лежелезобетонного сечения.

15. В связи с особенностями формирования замкнутого контура, возможным проявлением податливости монтажных стыков проведена оценка напряженного состояния в локальных зонах крепления жестких упоров, горизонтальных связей и силового взаимодействия плиты с балкой посредством дискретных связей сдвига-в области монтажных стыков.

Расчетные схемы, построенные на условиях неразрывности и совместности деформаций, органично используют полученные в диссертации результаты по деформативности искривленных сечений, жесткости связующих элементов и податливости монтажных стыков. Реализация полученных решений дает информацию, с учетом которой расчеты на выносливость получают более конкретное содержание, может быть оценена работоспособность узлов или установлены меры по ее обеспечению

16. Опыт реконструкции по модернизации плиты проезжей части на пролетных строениях по схеме 7x42,5 моста через реку Илистая на автомобильной дороге Хабаровск - Владивосток синтезировал принципы регулирования усилий и эффект пространственного фактора в расчетной модели пролетного строения.

В результате внедрения предложений по реконструкции снижены уровни нормальных напряжений по сравнению с проектными решениями, обеспечена грузоподъемность и восстановлен строительный подъем пролетных строений, обеспечены условия СНиП 2.05.03-84* по касательным напряжениям в железобетонной плите.

Вместе с тем подтверждено, что в случае перераспределения и сосредоточения усилий в стальной части сталежелезобетонного сечения имеет место проявление податливости монтажных соединений, а интенсификация работы плиты в случаях с регулированием усилий требует оценки усилий по контакту плиты и балки и работоспособности связующих элементов.

Сопутствующее модернизации плиты развитие ее сечений приводит к росту потенциала упругих сил как резерва большей изгибной и крутильной жесткости пролетных строений.

17. Все более настоятельные требования модификации функциональных параметров мостов прежней постройки с учетом объективных возможностей осуществления этих требований могут сделать реальными предложения по реконструкции плиты проезда путем ее замены с обеспечением габаритов и безопасности автомобильного и пешеходного движения.

В отмеченной связи работа металлоконструкции пролетного строения с представлением ее сечений открытым контуром рассмотрена на действие нагрузок первой стадии, в том числе и монтажных нагрузок.

С принятием гипотез, характерных для случая изгибного кручения тонкостенных стержней открытого контура и с учетом особенностей формирования его посредством горизонтальных связей, на основе энергетического метода найдены деформации пролетного строения, дана оценка напряженного состояния сечений при действии на пролетное строение вертикальных и горизонтальных нагрузок, сопровождающих этапы монтажа металлоконструкций, устройство плиты проезда в сочетании с другими, предусмотренными на этот случай нагрузками. о *

Полученные результаты могут быть использованы для проверки прочности и, что особенно важно в отношении сталёжелёзобетонных пролетных строений по типовым проектам первых разработок, для проверки изгибно-крутильной формы устойчивости металлических балок до объединения их с железобетонной плитой.

Таким образом, рассмотренные в диссертации вопросы позволяют в оп- ( рецеленной мере ^создать целостную картину напряженно-деформированного С, состояния сталежелезобетонных пролетных строений как пространственных \btffU систем, а на этойоснове ^ишто ^актщесте^адачи, связанные с оценкой технического состояния сооружения, определением "его грузоподъемности, установлением благоприятных режимов эксплуатации, выработкой предло- \ ^ жений по сохранению эксплуатационных качеств сооружения или выбором I варианта его реконструкции. \

8.2. Перспективы дальнейших исследований

Утвердившиеся в последнее время понятия «рынок модификаций», «рынок модернизаций» в отношении предприятий дорожно-мостовой отрасли, по сути, подтверждают справедливость уже вошедших в их практику инициатив по сохранению потребительских качеств эксплуатируемых мостов.

Необходимость совершенствования функциональных параметров транспортных сооружений, соответствующих действующим нормативным документам, обусловлена непрерывно возрастающими требованиями, которые продиктованы изменяющимся характером транспортного и пешеходного движения, экологической проработкой вопросов эксплуатации, изменением собственно нормативных документов, устанавливающих более высокие критерии эксплуатационных качеств сооружений [169].

Как правило, в серьезной проработке нуждаются вопросы конструктивного обеспечения безопасности движения, габаритов проезда при сохранении грузоподъемности и обеспечении надежности несущих конструкций.

Объединение этих вопросов в единый блок естественно и очевидно, поскольку их реализация вносит изменение в компоновочную схему пролетных строений и неизбежно требует оценки их пространственной работы как синтезированных структур, часть элементов которых обладают предысторией нагружения.

Реконструкция сталежелезобетонных мостов, о реальной возможности и возникшей в последние годы острой необходимости которой сложилось определенное мнение в пользу ее проведения, стала настоящей заботой службы эксплуатации сооружений на автомобильных дорогах.

Для выработки эффективных мер по сохранению эксплуатационных качеств или модификации функциональных параметров сталежелезобетонных мостов, с одной стороны, требуется более достоверная информация о техническом состоянии пролетных строений, а с другой стороны - необходима де

А? тализация расчетной схемы, отвечающей в большей мере действительному характеру работы конструкции.

В первой части реализация задачи может быть обеспечена организацией систематических наблюдений, сохранением информации по результатам обследований и, безусловно, предполагает инициативу со стороны службы эксплуатации дорожных подразделений.

В отношении второй части задачи можно отметить, что полученные результаты проведенных исследований в определенной мере позволили сблизить расчетные и действительные схемы работыконс^^ ~ "

На этой основе возможны ^олее^объективная информация о несущей способности и резервах грузоподъемности [1,27,150,170,171,172] и вместе с тем более тщательная проработка конструктивных решений, направленных на повышение несущей способности и грузоподъемности сталежелезобетон-ных пролетных строений.

Подкупает своей простотой и вместе с тем эффективностью в сталеже-лезобетонных мостах устройство надопорных связей, превращающих пролетные строения в частично неразрезные системы [8. 14,136,153]. При очевидном эффекте в реализации основной цели представляет интерес решение вопроса пространственной работы пролетных строений с наложенными упруго-податливыми связями в надопорных сечениях, решение вопроса локального напряженного состояния по контакту железобетонной плиты и металлических балок в зоне передачи реакции надопорных связей, поведение горизонтальных связей в зоне действия надопорных моментов. Возникновение их можетJjfdTb обусловлено не только надопорными связями, но и упру-гоподатливыми опорными частями или синтезом этих двух вполне самостоятельных решений в улучшении эксплуатационных качеств пролетных строений [136,153]

Использование временной неразрезности пролетных строений на период монтажа плиты и объединения ее с балками в случае реконструкции ездового полотна, по-видимому, также заслуживает более пристального внимания как конструктивно-технологический прием, создающий резерв грузогтОДъёмно-сти пролетных строений [19,20,22,125,148]. Значение локальных эффектов в данном случае и необходимость их оценки очевидны для обоснованного назначения параметров, формирующих внутренние усилия.

По всей видимости, нельзя считать завершенным процесс разработки объединительных деталей. Очевидна значимость их совершенствования для сборного варианта железобетонной плиты при ее полной замене на существующих пролетных строениях, поскольку узлы объединения должны быть не только адаптированы к уже имеющим место на балках жестким упорам, но и освободить плиту от недостатков дискретной передачи сдвигающих усилий. На наш взгляд ^¡южет быть получен положительный эффект в связующих элементах [136], синтезирующих преимущества жестких упоров в несущей способности и наклонных анкеров в обеспечении целостности шва объединения.

Представляет практический интерес устройство непрерывной проезжей части [136,153], пока неоправданно робко внедряемой в сталежелезобетон-ных мостах и способной обеспечить известные преимущества по крайней мере в малых пролетных строениях. В отмеченной связи необходима как конструктивная проработка системы температурно-непрерывных пролетных строений, так и расчетных положенйиГПо поводу реализации решения в работе было указано на целесообразность аппроксимации геометрических характеристик сечений при определении вертикальных перемещений. Более широкое использование этого приема в определении геометрических характеристик при нахождении потенциальной энергии системы в сочетании с аппроксимацией функции перемещений пролетного строения позволит полнее использовать преимущества численных методов решения задачи, вероятно, позволнг^простить процедуру решения задачи, использовать преимущества численного интегрирования в реализации поставленной цели и выработке конструктивных предложений.

Проведенные исследования энергетического состояния пролетных строений как деформируемых систем подчеркивают перспективы конструктивного направления по развитию геометрии поперечного сечения плиты, включению в ее состав элементов окаймления, карнизов, барьеров безопасности. Предложения по развитию габаритов проезжей части могут быть органично увязаны с предложениями по совершенствованию поперечньпГсечё-ний пролетных строений с превращением их в многосекционные структуры [165,173] со свойствами замкнутых контуров.

Решение этих вопросов представляет непосредственно практический интерес, поскольку парк сталежелезобетонных мостов, не соответствующих потребительским качествам, остается еще довольно значительным, и своевременные меры" по" их реконструкции не только способствуют обеспечению эксплуатационных требований по формальным признакам, а при соответствующей проработке на основе анализа напряженно-деформированного состояния конструкций сохраняют их функции в долговременной перспективе.

8. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Ефимов П.П. Усиление и реконструкция мостов. - Омск: Изд-во СибАДИ, 1996.-154 с.

2. Бегун С.Е. Верифицирование транспортно-эксплуатационного состояния мостов при репродуцировании//Состояние и пути повышения эксплуатационной надежности мостов: Материалы региональной науч.-практ.конф. -Хабаровск, 1999. С. 21-28.

3. Картопольцев В.М., Картопольцев A.B. Автоматизированный метод оценки эксплуатационной надежности сталежелезобетонных мостов// Состояние и пути повышения эксплуатационной надежности мостов: Материалы региональной науч.-практ.конф. Хабаровск, 1999. С. 59.

4. Ожеред В.В. Обоснование и оптимизация программы работы по содержанию мостовых сооружений: Автореферат дисс.канд.техн.наук. М., 2000. - 36 с.

5. Инструкция по уширению автодорожных мостов и путепроводов. ВСН 51-88/Мин-во автомоб.дорог РСФСР, Мин-во стр-ва дорог УССР, Мин-во стр-ва БССР. М.: Транспорт, 1990. - 128 с.

6. Руководство по структуре и организации службы эксплуатации искусственных сооружений на автомобильных дорогах / Федеральный дорожный департамент РФ, НПО РосдорНИИ. М.: НПО РосдорНИИ, 1994. - 39 с.

7. Кулиш В.И., Корляков В.Д. Гасители колебаний разрезных пролетных строений//Автомобильные дороги и искусственные сооружения в условиях Дальнего Востока и Крайнего Севера: Межвуз.сб.науч.тр. Хабаровск: Изд-во Хабар.политехн.ин-та, 1978. С. 130-131.

8. Устройство для гашения колебаний разрезных пролетных строений моста: A.C. 622919 СССР/Кулиш В.И. № 2431476/29-33; Заявл. 20.12.76; Опубл. 20.12.76. -Бюл. № 33. -4 с.

9. Устройство для гашения колебаний разрезных пролетных строений моста: A.C. 632794 СССР/Кулиш В.И., Жуков А.Н., Мазуркевич С.Я., Корляков В.Д. № 2480114/29-33; Заявл. 28.04.77; Опубл. 15.11.78. - Бюл. № 42. -4 с.

10. Устройство для гашения колебаний разрезных пролетных строений моста: A.C. 657110 СССР/Кулиш В.И. № 2500064/29-33; Заявл. 27.06.77; Опубл. 15.04.79. - Бюл. № 34. - 4 с.

11. Устройство для гашения колебаний разрезных пролетных строений моста: A.C. 661057 СССР / Кулиш В.И., Белуцкий И.Ю., Корлякой В.Д. -№ 2539840/29-33; Заявл. 01.11.77; Опубл. 05.05.79. -Бюл. № 17. 5 с.

12. Рекомендации по проектированию антисейсмических и демпфирующих устройств для гашения колебаний пролетных строений и опор мостов / Руковод.темы В.И.Кулиш. Хабаровск: Изд-во Хабар.политехн.ин-та, 1982. -98 с.

13. Толмачев К.Х. Регулирование напряжений в металлических пролетных строениях автодорожных мостов: Автореферат дис. .д-ра техн.наук. -М., 1975.

14. Толмачев К.Х., Ильюшенко В.Т. К вопросу регулирования усилий в разрезных сталежелезобетонных пролетных строениях // Теоретические и экспериментальные исследования мостов. Новосибирск: Изд-во Новосиб.инж-строит.ин-та им. В.В.Куйбышева, 1978. С. 4-10.

15. Романовский В.М. К анализу некоторых приемов регулирования напряжений в металлических балках автодорожных пролетных строений, работающих с железобетонной плитой. Новосибирск: Изд-во Новосиб.инж-строит.ин-та им. В.В.Куйбышева, 1978. С. 15-25.

16. Матвеев С.А., Тараданов Е.Л., Ильюшенко В.Т. Исследование возможностей усиления неразрезных сталежелезобетонных пролетных строений мостов// Теоретические и экспериментальные исследования мостов. Омск: Изд-во СибАДИ, 1981. С. 12-24.

17. Белуцкий И.Ю., Кулиш В.И. Монтаж сталежелезобетонных пролетных строений способом надвижки. Хабаровск: Изд-во Хабар.политехн.ин-та, 1984. - 40 с.

18. Инструкция по определению грузоподъемности сталежелезобетонных балочных пролетных строений автодорожных мостов: ВСН 36-84 / Мин-дорстрой БССР. Минск, 1984. - 30 с.

19. Толмачев К.Х. К вопросу реконструкции сталежелезобетонных мостов // Теоретические и экспериментальные исследования мостов. Омск: Изд-во Ом. политехи, ин-та, 1986. С. 4-9.

20. Ефимов П.П., Швецов В.А. К вопросу повышения эффективности функционирования сталежелезобетонных мостов на автомобильных дорогах // Теоретические и экспериментальные исследования мостов. Омск: Изд-во Ом. политехи, ин-та, 1986. С. 40-46.

21. Рекомендации по реконструкции и ремонту сталежелезобетонных мостов. Выпуск ОПРИС-10/95 ЦНИИпроектстальконструкция им. Мельникова.-М., 1995.-220 с.

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

23. Курепин В.М. Обоснование возможности уширения решетчатых сталежелезобетонных пролетных строений автодорожных мостов: Автореферат дис. .канд.техн.наук. Омск, 1991. - 20 с.

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

25. Бегун С.Е. Усиление уширением сталежелезобетонного моста ч/р Хор на 75 км автомобильной дороги Хабаровск Владивосток//Состояние и пути повышения эксплуатационной надежности мостов: Материалы рег.науч.-практ.конф. - Хабаровск, 1999. С.55-57.

26. Большаков К.П., Платонов A.C. Тенденции развития и пути совершенствования конструкций стальных и сталежелезобетонных мостов в СССР // Конструкция, расчет и технология изготовления стальных мостов: Тр. ЦНИИСа. Вып.90. М.: Транспорт, 1974. С. 4-17.

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

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

29. Поречин A.A. Оценка совместной работы плиты с главными балками в сталежелезобетонных мостах // Исследование мостовых конструкций. Хабаровск: Изд-во Хабар, политехи, ин-та, 1972. С. 148-153.

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

31. Поречин A.A. Экспериментальные исследования работы зигзагообразного связующего элемента на сдвиг // Сб. тр. науч.-техн. конф. Вып. XXVI. Общетехнические науки. Хабаровск: Изд-во Хабар, политехи, ин-та, 1971. С. 85-89.

32. Поречин A.A. Классификация связующих элементов сталежелезобетонных мостов // Мосты и автомобильные дороги: Сб. тр. науч.-техн. конф. Вып. XI. Хабаровск: Изд-во Хабар, политехи, ин-та, 1970. С. 77-80.

33. Кулиш В.И., Поречин A.A., Глибовицкий Ю.С. Методика определения податливости связующих элементов // Исследование работы клееных деревянных конструкций: Сб.науч.тр. Хабаровск: Изд-во Хабар.политехн.ин-та, 1975. С. 49-53.

34. Романовский В.М. Анализ способов обеспечения совместной работы железобетонной плиты и стальной балки пролетных строений мостов

35. Исследование пролетных строений мостов: Межвуз. сб. Омск: Изд-во Сиб. авто дор. ин-та, 1982. С. 41-53.

36. Пановко Я.Г., Губанова И.И. Устойчивость и колебания упругих систем: Современные концепции, ошибки и парадоксы. -3-е изд., перераб. — М.: Наука, 1979. 384 с.

37. Пановко Я.Г. Механика деформируемого твердого тела: Современные концепции, ошибки и парадоксы. -3-е изд., перераб. М.: Наука, 1985. -288 с.

38. Тимошенко С.П. История науки о сопротивлении материалов с краткими сведениями из истории теории упругости и теории сооружений. — М.: Гос. Изд-во технико-теорет.лит-ры, 1957. 536 с.

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

40. Тимошенко С.П., Гудвер Дж. Теория упругости. М.: Наука, 1979. -560 с.

41. Уманский A.A. Кручение и изгиб тонкостенных авиационных конструкций. Оборонгиз, 1939.

42. Урбан И.В. Теория расчета стержневых тонкостенных конструкций. М.: Трансжелдориздат, 1955.

43. Болотин В.В. Об устойчивости плоской формы изгиба балок, соединенных упругими связями//Расчеты на прочность, жесткость, устойчивость и колебания: Сб.статей. Машгиз, 1955.

44. Власов В.З. Тонкостенные упругие стержни. М.: Физматгиз, 1959. -532 с.

45. Ильясевич С.А. Металлические коробчатые мосты. — М.: Транспорт, 1970.-279 с.

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

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

48. Горынин Л.Г., Ветошкин Н.И. Особенности расчета коробчатых пролетных строений автодорожных мостов//Теоретические и экспериментальные исследования мостов. Омск: Изд-во Ом.политехн.ин-та, 1986. С.9-17.

49. Трошко E.H. Устойчивость тонкостенного стержня в условиях сложного сопротивления//Исследования современных конструкций стальных мостов: Тр. ЦНИИСа. Вып. 94. М.: Транспорт, 1975. С. 128-140.

50. Михлин С.Г. Вариационные методы в математической физике. Изд.2-е, перераб.и дополн. М.: Наука, 1970. - 512 с.

51. Безухов Н.И., Лужин О.В. Приложение методов теории упругости и пластичности к решению инженерных задач. М.: Высшая школа, 1974. -200 с.

52. Демидов С.П. Теория упругости: Учебник для вузов. М.: высшая школа, 1979.-432 с.

53. Самуль В.И. Основы теории упругости и пластичности: Учеб.пособие для студентов вузов. 2-е изд., перераб. - М.: Высшая школа, 1982.-264 с.

54. Лукаш П.А. Основы нелинейной строительной механики. М.: Стройиздат, 1978. - 204 с.

55. ФеодосьевВ.И. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1970-544 с.

56. Феодосьев В.И. Избранные задачи и вопросы по сопротивлению материалов. 4-е изд, исправл.и дополн. - М.: Наука, 1973. - 400 с.

57. Бурчак Г.П. Об устойчивости плоской формы изгиба двух тавровыхщ балок, связанных упругими поперечными и продольными связями // Тр.

58. МИИТа. Вып. 92/11. 1957. С. 61-72.

59. Пижанков И.А. Исследование пространственной работы сквозных пролетных строений автодорожных мостов: Автореферат дисс. канд. техн. наук. Омск: СибАДИ, 1973. - 32 с.

60. Семенец Л.В. Пространственный расчет консольно-балочных мостов // Расчет пространственных строительных конструкций: Тр.Куйбышевского инженерно-строительного ин-та. Вып.З. Куйбышев, 1973. С.143-152.

61. Шишов О.В. Оптимальное проектирование пространственной конструкции разрезных балочных сталежелезобетонных пролетных строений автодорожных мостов: Автореферат дис. .канд.техн.наук.- Омск, 1982. -23 с.

62. Безперстова Н.Ф. Дискретно-дифференциальный метод расчета многобалочных неразрезных мостовых конструкций // Проблемы прочности материалов и конструкций на транспорте / ЛИИЖТ. М.: Транспорт, 1990. С.167-188.

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

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

65. Евграфов Г.К., Богданов H.H. Проектирование мостов. М.: Транспорт, 1966. -664 с.

66. 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, 1981. - 95 с.

67. Белуцкий И.Ю. Учет совместной работы балочной клетки проезжей части и нижних поясов сквозных пролетных строений//Моделирование и расчеты на прочность искусственных сооружений. Хабаровск: Изд-во Ха-бар.гос.техн.ун-та, 1993. С.73-80.

68. Ржаницын А.Р. Составные стержни и пластинки. М.: Стройиздат, 1986.-316 с.

69. Ржаницын А.Р. Строительная механика. М.: Высшая школа, 1982. -400 с.

70. Кулиш В.И. Аппроксимация стержневой конструкции сплошным телом// Моделирование и расчеты на прочность искусственных сооружений. -Хабаровск: Изд-во Хабар, гос. техн. ун-та, 1993. С. 80-81.

71. Белуцкий И.Ю. Определение положения центра изгиба сечения сталебетонного пролетного строения // Совершенствование методов расчета строительных конструкций зданий и сооружений: Сб. науч. тр. Хабаровск: Изд-во Хабар, гос. техн. ун-та, 1998. С. 15-21.

72. Прочность, устойчивость, колебания. Справочник. Т.1. Под ред. И.А.Биргера и Я.Г.Пановко. М.: Машиностроение, 1968. - 832 с.

73. Паршиков С.Д. Определение крутильного момента инерции для тонкостенных стержней, усиленных решеткой связей произвольной структуры // Теоретические и экспериментальные исследования мостов. Омск: Изд-во Ом. политехи, ин-та, 1986. С. 17-23.

74. Потапкин A.A. Расчет на стесненное кручение стальных пролетных строений со сложным замкнутым поперечным сечением// Исследования современных конструкций стальных мостов: Тр. ЦНИИСа. Вып. 94. — М.: Транспорт, 1975. С. 140-146.

75. Курс сопротивления материалов / М.М.Филоненко-Бородич, С.М.Изю-мов, Б.А.Олисов и др.: В 2-х ч. М.: Высшая школа, 1955. 4.2. - 644с.

76. Обследование и испытание мостов, вводимых в эксплуатацию: Отчет о НИР/Хабар.политехн.ин-т; Руковод.работы В.И.Кулиш. Инв. № 13/74. — Хабаровск: Изд-во Хабар.политехн.ин-та, 1975. 81 с. - Исполнители Шеин Н.Д., Казаринов В.Е., Заварзин К.В.

77. Шеин Н.Д. Распределение временной нагрузки в сталежелезобетонных мостах//Проблемы проектирования рациональных строительных конструкций и сооружений в условиях Дальнего Востока и БАМа. Хабаровск: Изд-во Хабар.политехн.ин-та, 1976. С. 14-15.

78. Обследование и испытание автодорожных мостов в Иркутской области: Отчет о НИР/Хабар.политехн.ин-т; Руковод.работы В.И.Кулиш. № ГР 78028029; Инв. № 2/78. Хабаровск: Изд-во Хабар.политехн.ин-та, 1980. - 88 с. - Исполнители Белуцкий И.Ю., Шеин Н.Д.

79. Исследование работы сталежелезобетонных мостов: Отчет о НИР/Хабар.политехн.ин-т; Руковод.работы В.И.Кулиш. Инв. № 1/75. Хабаровск: Изд-во Хабар.политехн.ин-та, 1976. - 57 с. - Исполнители Белуцкий И.Ю., Шеин Н.Д., Казаринов В.Е.

80. Паршиков С.Д., Пузиков В.И., Ильюшенко В.Т. Особенности расчета реконструируемых сталежелезобетонных пролетных строений // Теоретические и экспериментальные исследования мостов. Омск: ОмПИ, 1987. С. 3645.

81. Гастев В.А. Краткий курс сопротивления материалов. М.: Наука, 1977. С.210-212.

82. Белуцкий И.Ю. Напряженное состояние стержней при касательной нагрузке // Исследование работы клееных деревянных конструкций. Хаба

83. И ровск: Изд-во Хабар, политехи, ин-та, 1975. С. 24-33 с.

84. Белуцкий И.Ю., Кулиш В.И., Казаринов В.Е. Напряженное состояние стальных балок при касательной нагрузке // Исследование долговечности и экономичности искусственных сооружений: Межвуз. темат. сб. тр. JL: ЛИСИ, 1983. С. 59-68.

85. Мищенко П.Д. Влияние сдвига на величину напряжений при изгибе тонкостенных балок//Изв.вузов «Строительство и архитектура». 1959. № 9.

86. Мищенко П.Д. О гипотезах элементарной теории изгиба балок бруса//Тр. Алтайского политехн.ин-та, Вып. 10. Барнаул, 1970.

87. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. М.: Высшая школа, 1968.

88. Кулиш В.И., Никитенко Е.А. О принципе аддитивности для клееных деревянных элементов//Исследование мостовых конструкций: сб.науч.тр. Хабаровск: Изд-во Хабар.политехн.ин-та, 1972. С. 104-110.

89. Стрелецкий H.H. Сталежелезобетонные пролетные строения мостов. М.: Транспорт, 1981. - 360 с.

90. Кулиш В.И., Белуцкий И.Ю. О влиянии внутренней структуры бетона на его упругие характеристики // Сб. науч. тр. аспирантов. Хабаровск: Изд-во Хабар, политехи, ин-та, 1972.

91. Осидзе В.И. Модуль деформации бетона при растяжении // Бетон и железобетон. 1965. № 11.

92. Волков Г.Ф. Роль структуры бетона и армоцемента // Армоцемент и армоцементные конструкции. М.: Госстройиздат, 1962.

93. Лопатто А.Э., Артур Фердинандович Лолейт. К истории отечественного железобетона. М.: Стройиздат, 1969. - 104 с.

94. Кахцазов А.П. Мосты на автомобильных дорогах. — М.: Дориздат, 1947.

95. Белуцкий И.Ю. Напряженное состояние сталежелезобетонных конструкций при действии усадки бетона плиты // Применение композиционных материалов в строительстве: Тез. докл. Зон. науч.-техн. конф. Хабаровск, 1975. С. 41-44.

96. СНиП 2.05.03-84. Мосты и трубы / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1996. - 213 с.

97. Прокопович И.Е. Исследование влияния длительных процессов на напряженное и деформированное состояние сооружений. М.: Строййздат, 1963.-258 с.

98. Прокопович И.Е., Зедгенидзе В.А. Прикладная теория ползучести. -М.: Строййздат, 1980. 240 с.

99. Улицкий И.И. Теория и расчет железобетонных стержневых конструкций с учетом длительных процессов. Киев: Будивелышк, 1967. - 348 с.

100. Поречин A.A. Исследование податливости связующих элементов сталежелезобетонных автодорожных мостов: Дис. . канд. техн. наук. JL, 1972.

101. Кулиш В.И., Белуцкий И.Ю., Казаринов В.Е. Сталежелезобетонные мосты малых пролетов с использованием прокатного металла. Хабаровск: Изд-во Хабар, политехи, ин-та, 1976. - 112 с.

102. Кулиш В.И. Современные конструктивные формы клееных деревянных мостов (основы оптимального проектирования): Уч.пособие. Хабаровск: Изд-во Хабар.политехн.ин-та, 1974. - 252 с.

103. Кулиш В.И., Белуцкий И.Ю., Быков Б.С. Современные конструктивные формы клееных деревянных мостов. Часть Ш (Примеры проектирования): Уч. пособие. Хабаровск: Изд-во Хабар.политехн.ин-та, 1975. - 221 с.

104. Белуцкий И.Ю. Исследование работы связующих элементов на вклеенной основе для деревожелезобетонных мостов: Дис.канд.техн.наук. -Хабаровск, 1977.

105. Кулиш В.И. Структурная механика контакта. Хабаровск: Изд-во Хабар.политехн.ин-та, 1992. - 294 с.

106. Новожилова Н.И. Усталость металла мостовых конструкций и способы ее учета: Уч.пособие. Д.: ЛИСИ, 1985. - 86 с.

107. Шапиро Ю.Б. Анализ характерных дефектов цельносварных и бол-тосварных пролетных строений со сплошными главными балками // Вопросы строительства и эксплуатации металлических железнодорожных мостов. Д., 1978. С. 39-43.

108. Бродский В.М. Возникновение усталостных трещин в сварных сплошностенчатых пролетных строениях мостов // Исследование долговечности и экономичности искусственных сооружений: Межвуз.темат.сб.тр. -Л.: ЛИСИ, 1983.С. 16-21.

109. Бродский В.М. Прогнозирование циклического ресурса металлических балок пролетных строений мостов с трещинами: Автореферат дис. канд.техн.наук Омск, 1987. - 22 с.

110. Белуцкий И.Ю. Основы технологии монтажа и регулирования усилий сталежелезобетонных мостов: Учебное пособие. — Хабаровск: Изд-во Хабар.гос.техн.ун-та, 1994.— 108 с.

111. Поливанов Н.И. Проектирование и расчет железобетонных и металлических автодорожных мостов. М.: Транспорт, 1970. - 516 с.

112. Аистов H.H. Испытание сооружений. 2-е изд., испр.и доп. JI.-M.: Стройиздат, 1960. - 316 с.

113. Новгородский М.А. Испытание материалов, изделий и конструкций. М.: Высшая школа, 1971. - 328 с.

114. Почтовик Г.Я., Злочевский А.Б., Яковлев А.И. Методы и средства испытания строительных конструкций / Под ред .докт. техн. наук, проф. Ю.А.Нилендера. М.: Высшая школа, 1973. - 160 с.

115. Аронов Р.И. Испытание сооружений: Уч.пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1974. - 187 с.

116. Сердюков В.М., Григоренко А.Г., Кривелев Л.И. Испытание сооружений. Киев: Буд1вельник, 1976. - 200 с.

117. Долидзе Д.Е. Испытание конструкций и сооружений. М.: Высшая школа, 1975.-252 с.

118. Содержания и реконструкция мостов: Учебник для вузов ж.д. транспорта / Осипов В.О., Козьмин Ю.Г., Анциперовский B.C., КирСта A.A. / Под ред. Осипова В.Л. -М.: Транспорт, 1986. 327 с.

119. Кулиш В.И., Белуцкий И.Ю. Сталежелезобетонные пролетные строения частично неразрезной системы. Хабаровск: Изд-во Хабар, политехи. ин-та, 1986. - 105 с.

120. Инструкция по проектированию и установке полимерных опорных частей мостов. ВСН 86-83 /Мин-во транспортного строительства СССР, Мин-во путей сообщения СССР. М.: Транспорт, 1983. - 30 с.

121. Вейнблат Б.М. Высокопрочные болты в конструкциях мостов. М.: Транспорт, 1971. - 152 с.

122. Цейтлин A.JI. О работе болтосрезных соединений // Исследования металлических мостов: Тр. ВНИИ трансп. стр-ва. Вып. 110.- М.: Транспорт, 1979. С. 51-66.

123. Зубков В.А. Распределение усилий вдоль многобортового болтос-резного соединения // Исследования металлических мостов: Тр. ВНИИ трансп. стр-ва. Вып. 110.- М.: Транспорт, 1979. С. 66-76. .

124. Зубков В.А. Влияние деформативности соединений на распределение усилий между элементами сквозных пролетных строений // Исследования металлических мостов: Тр. ВНИИ трансп. стр-ва. Вып. liO.- М.: Транспорт, 1979. С. 76-92.

125. Руководство по проектированию соединений на несущих высокопрочных болтах в строительных стальных конструкциях / Госстрой СССР, Главпромстройпроект, Союзметаллстройниипроект, ЦНИИпроектсталькон-струкция. М.: ЦНИИПСК, 1978.- 20 с.

126. Решетников В.Г. Новые эффективные конструкции сталежелезобе-тонных пролетных строений мостов: Автореферат дис.канд.техн.наук.- М.: СоюздорНИИ, 2002. 24 с.

127. 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.

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

129. Технические условия проектирования железнодорожных, автодорожных и городских мостов и труб (СН 200-62). М.: Трансжелдориздат, 1962.-330 с.

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

131. Стыковое соединение сборных железобетонных плит: A.C. 637473 СССР / Кулиш В.И., Казаринов В.Е., Казаринов А.Е. 2474629/29-33; Заявл. 18.04.77; Опубл. В БИ 1978, № 46. - 2 с.

132. Устройство для объединения железобетонной плиты со стальной балкой: A.C. 907140 СССР / Кулиш В.И., Шеин Н.Д, Белуцкий И.Ю № 2941518/29-33; Заявл. 16.06.80; Опубл. 23.02.82. - Бюл. № 7. - 3 с.

133. Быстров В.А. Совершенствование конструкций и расчета элементов сталежелезобетонных мостов. Д.: Изд-во Ленингр.ун-та, 1987. - 185 с.

134. Чернов М.В. Исследования стойкости тонкостенных железобетонных конструкций при циклических температурно-влажностных воздействиях: Дис. канд. тех. наук. Харьков: ХАДИ, 1983.

135. Вдовенко A.B., Кулиш В.И. Коррозия сборных железобетонных плит сталебетонных мостов // Состояние и пути повышения эксплуатационной надежности мостов: Материалы региональной науч.-практ.конф. Хабаровск: Изд-во Хабар.гос.техн.ун-та, 1999. С. 47-49.

136. 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.

137. Металлическая балка: A.C. 863799 СССР / Кулиш В.И., Шеин Н.Д., Белуцкий И.Ю., Поречин A.A. № 2861561/29-33; Заявл. 27.12.79; Опубл.1509.81. Бюл. № 34. - 2 с.

138. Металлическая балка: A.C. 897994 СССР / Кулиш В.И., Шеин Н.Д., Белуцкий И.Ю., Поречин A.A. № 2913050/29-33; Заявл. 14.04.80; Опубл.1501.82.-Бюл. №2.-3 с.

139. Крамер Е.Л., Шапошников H.H. К вопросу о разработке новых норм проектирования пролетных строений мостов // Наука и техника в дорожной отрасли. 2003. - №1. - С.10-13.

140. Белуцкий И.Ю., Беляков С.А. Повышение изгибно-крутильной жесткости реконструируемых сталежелезобетонных пролетных строений // Изв.вузов. Строительство.-2003.- № 5. С.97-100.