автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Совершенствование методов расчета и технических решений безбалластного мостового полотна железнодорожных мостов
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование методов расчета и технических решений безбалластного мостового полотна железнодорожных мостов"
На правах рукописи
005005250
ОРЕШКИН
Андрей Иванович
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА И ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ БЕЗБАЛЛАСТНОГО МОСТОВОГО ПОЛОТНА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ МОСТОВ
Специальность 05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
-8 ДЕК 2011
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2011
005005250
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения»
Научный руководитель -Доктор технических наук,
профессор Александр Михайлович Уздин
Официальные оппоненты: Доктор технических наук,
профессор Владимир Николаевич Смирнов
Кандидат технических наук Анжелика Александровна Долгая
Ведущая организация - Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Военная академия тыла и транспорта им. генерала армии A.B. Хрулева» (г. Санкт-Петербург)
Защита состоится 28 декабря 2011 г. в 16 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета ДМ 218.008.01 в Петербургском государственном университете путей сообщения по адресу: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9, ПГУПС, аудитория 1-205.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ПГУПС Автореферат разослан «2,1» ноября 2011 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., доцент
А. В. Бенин
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Безбалластное мостовое полотно (БМП) является в настоящее время основным видом полотна на железнодорожных мостах. Первые конструкции БМП разработаны в НИИ мостов и институте Ленги-протрансмост в 1961 году, как альтернатива мостовому полотну на деревянных брусьях. Более чем 40-летний опыт эксплуатации показал, что БМП имеет лучшие эксплуатационные показатели, чем применяемое ранее мостовое полотно на деревянных брусьях. Однако в процессе эксплуатации выяснилось, что в элементах БМП возникают эксплуатационные дефекты, такие, как трещины в плитах, ослабление узлов крепления плит к балкам проезжей части, разрушение прокладного слоя. Развитие этих дефектов отрицательно сказывается на эксплуатации мостов и требует совершенствования вопросов проектирования, укладки и эксплуатации БМП. Диссертационная работа посвящена анализу причин появления дефектов БМП и разработке методов по их устранению. В связи с этим тема диссертации представляется актуальной.
Целью работы явилось повышение эксплуатационной надежности и долговечности БМП. Для достижения поставленной цели потребовалось:
• Проанализировать опыт эксплуатации БМП и выявить основные дефекты рассматриваемой конструкции.
• Выполнить теоретические и экспериментальные исследования работы БМП и его фрагментов для установления причин их повреждений
• Разработать рекомендации по заданию жесткости прокладного слоя БМП, по натяжению шпилек и по повышению трещиностойкости плит.
• Разработать методику инженерного расчета плит БМП
• Разработать предложения по усовершенствованию технологии изготовления плит БМП и их укладке.
Методика исследований включала:
1. Сбор и обобщение фактического материала обследований элементов БМП железнодорожных мостов.
2. Построение математических моделей рассматриваемых конструкций, их численный и аналитический анализ.
3. Экспериментальные исследования фрагментов плит на лабораторных стендах.
4. Натурные исследования элементов БМП под нагрузкой.
Научная новизна работы состоит в следующем:
1. Уточнены особенности работы и возможные дефекты элементов БМП, в частности при использовании податливых прокладных слоев.
2. Установлен приемлемый диапазон жесткости прокладного слоя, сни-
жающий динамическую нагрузку на систему и обеспечивающий приемлемую работу элементов БМП под нагрузкой.
3. Разработана методика расчета элементов крепления БМП, позволяющая оценить необходимое натяжение шпилек по условию обеспечения их выносливости и условию исключения раскручивания гаек при проходе поездной нагрузки в процессе эксплуатации.
4. Предложены новые технические решения БМП, сочетающие в себе положительные свойства конструкций с прокладными слоями, изготавливаемыми на месте, и со сборными прокладными слоями.
5. Выполнен анализ сейсмостойкости плит БМП и разработаны рекомендации по проектированию плит в сейсмических районах.
На защиту выносятся:
• результаты анализа повреждений плит БМП и выявленные причины дефектов, возникающих в процессе их эксплуатации;
• математические модели для расчета плит БМП, учитывающие специфику их работы
• результаты численных и экспериментальных исследований работы плит БМП и рекомендации, сделанные на основе этих исследований, в том числе по назначению натяжения шпилек, жесткости прокладных слоев;
• предложения по совершенствованию технических решений узла крепления плит к балкам проезжей части и по изготовлению плит с применением фибробетона.
Достоверность результатов исследовании обеспечивается использованием апробированных методов и моделей строительной механики, применяемых для анализа конструкций, а также одновременным использованием расчетных, экспериментальных и натурных методов исследований для выявления особенностей работы рассматриваемой конструкции.
Практическая ценность работы заключается в том, что все исследования автора доведены до практических предложений, применяемых при изготовлении и эксплуатации элементов БМП.
Результаты диссертационной работы реализованы:
• при разработке Инструкции по применению и проектированию безбалластного мостового полотна на железобетонных плитах на металлических пролетных строениях железнодорожных мостов. Москва, 2007 г.;
• при разработке Технических условий на изготовление плит БМП из сталефибробетона для путепровода на пересечении ж.д. путей линии Москва - Павелецкая с ул. Большая Тульская в г. Москве;
• при разработке Технических условий на изготовление плит БМП из сталефибробетона для ОАО «РЖД»;
• при проектировании, строительстве и эксплуатации мостового перехода через реку Шексна на 508 км участка Коноша - Вологда, железнодорожного моста через р. Дон на 670 км участка Отрожка-Ростов и др.
• при обследовании и испытаниях моста через р. Волга в г. Ярославль.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались:
• На 5-ых Савиновских чтениях (Санкт-Петербург, 2007 г.). (Работа удостоена третьей премии).
• На научной конференции молодых ученых ПГУПС. 2007 г.
• На научно-технических семинарах кафедр «Мосты» и «Теоретическая механика» ПГУПС, а также в НИИ мостов и дефектоскопии Федерального агентства железнодорожного транспорта.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ, том числе 4 в журналах, входящих в перечень ВАК России.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы (108 наименований); содержит 131 страницу текста, 78 рисунков и 6 таблиц.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность темы диссертации и дается краткая характеристика работы.
Первая глава диссертации посвящена анализу состояния исследуемого вопроса. Рассмотрены различные типы мостового полотна, применяемого на железнодорожных мостах в России и за рубежом. Отмечены основные достоинства и недостатки различных типов устройств мостового полотна на железнодорожных мостах.
Впервые плиты БМП были уложены в нашей стране в 1961 г. по проекту, разработанному в институте Ленгипротрансмост. Применению плит предшествовали исследования, выполненные в НИИ мостов A.M. Немзе-ром, Д.И. Васильевым и другими специалистами. Первые 10 лет эксплуатации БМП указывали на высокую эффективность конструкции, и с конца 80-х годов БМП стало широко применяться как при реконструкции старых, так и при строительстве новых железнодорожных мостов.
Однако последующие 5 лет эксплуатации характеризовались появлением массовых дефектов как БМП, так и пролетных строений с ним, причем эти дефекты были характерны именно для рассматриваемой конструкции. В литературе отмечалось выкрашивание и разрушение прокладного слоя, возникновение продольных трещин в плитах, возникновение продольных трещин в металлических стенках балок проезжей части, на которые опираются
плиты БМП, ослабление натяжения шпилек и, как следствие, нарушение геометрических параметров крепления плит к балкам проезжей части, обрыв шпилек.
С целью повышения эксплуатационной надежности и технологичности укладки плит БМП многие авторы предлагали различные технические решения совершенствования конструкции БМП. Вопросам совершенствования конструкции опирания плит посвящены работы А.Л. Брика, Ф.Г. Кос-тырко, A.A. Долгой, A.A. Никитина, С.С. Ткаченко, A.M. Уздина, С.А. Шульмана, Е.М. Панина, А.Ю. Симкина, в которых помимо традиционного опирания плит на сплошной бетонной подливке предлагался переход на прокладной слой с опиранием на дискретные опоры, а также использование податливых опорных элементов из дерева и резины. В качестве дискретных опор, кроме бетонных, предлагалось использовать также резиновые опорные части, металлические опоры, опоры из полимербетонов, стеклопластиков и других композиционных материалов. На основе этих исследований в институте ОАО «Трансмост» были выпущены типовые технические решения БМП для мостов с расстоянием между балками проезжей части от 1,7 до 2,2 м.
Анализ напряженно-деформируемого состояния плит, повреждений БМП и предложений по их устранению имеется в работах A.B. Бенина, В.В. Кондратова, A.M. Уздина и Ю.А. Хариной.
Значительное внимание уделялось снижению динамики при взаимодействии пути и подвижного состава. Первый детальный анализ динамики пролетных строений с БМП и оценки коэффициента динамичности был выполнен A.B. Индейкиным в 1961 г.
Выносливости плит БМП посвящены работы В.Г.Орлова и А.С.Антипова, в которых доказывалась необходимость использования преднапряженных плит для повышения их надежности.
Предложенные технические решения позволили устранить некоторые дефекты работы БМП. Так, практически удалось избавиться от возникновения продольных трещин в стенках пролетных строений, вызванных знакопеременным кручением верхнего пояса балок при проходе подвижного состава. Однако до настоящего времени эксплуатация мостового полотна продолжает вызывать серьезные проблемы. Значительное количество плит эксплуатируется с трещинами. Во многих случаях происходит ослабление шпилек или их обрыв. В процессе эксплуатации имеет место нарушение геометрии пути на мосту, высокая динамика и шумовые эффекты, недопустимые в городской черте. Сказанное вызывает необходимость исследований работы БМП и совершенствования его конструкции.
Несмотря на значительный объем исследований в рассматриваемой области, до настоящего времени не удалось разработать конструкцию БМП в полной мере удовлетворяющую потребностям практики. В службе искусственных сооружений Октябрьской железной дороги отмечалась проблема совершенствования БМП в качестве первой среди важнейших проблем эксплуатации железнодорожных мостов. В частности, отмечается необходимость разработки технологии, которая позволила бы в течение «окна», имеющегося в графике движения поездов, продолжительностью до 8 часов обеспечить укладку (замену) мостового полотна на участке длиной не менее 30 м. При этом конструкция должна допускать пропуски поездов сразу после «окна» со скоростью не менее 60 км/ч.
Недостаточная эксплуатационная надежность и технологичность укладки БМП обусловлена в значительной мере сравнительно слабой теоретической базой для принятия тех или иных конструктивных решений.
С учетом изложенного, сформулированы цель и задачи исследований для диссертационной работы.
Во второй главе выполнен анализ работы существующего безбалластного мостового полотна на железобетонных плитах. Рассмотрены дефекты существующих конструкций БМП и проанализированы причины их появлений.
При проведении исследований выделено два принципиально разных технических решения устройства БМП. Это полотно с заранее изготовленными прокладными слоями, получившее широкое распространение в последние 10 лет и полотно с прокладными слоями, которые изготавливаются на месте. Особенности работы этих типов БМП существенно различаются. Различны и дефекты, возникающие при установке и эксплуатации этих типов полотна.
Для мостового полотна с монолитным прокладным слоем, который изготавливается на месте, а плита служит для него опалубкой, отсутствуют напряжения в плите, связанные с устранением монтажных зазоров между плитой и слоем при натяжении шпилек. Монолитный прокладной слой выполняется из жестких материалов, поэтому путь на таких материалах характеризуется высокой жесткостью. Высокая жесткость прокладного слоя приводит к его неравномерной загрузке, а в ряде случаев к отрыву плиты от слоя на части поверхности контакта, как в продольном, так и в поперечном направлении. Все это приводит к преждевременному износу слоев и нежелательным динамическим эффектам при проходе поезда. Переход на дискретные бетонные опорные элементы не решает проблему в полном объеме, но значительно усложняет технологию укладки плит.
Для БМП, которое укладывается на заранее изготовленные прокладные слои, например на доски, могут использоваться податливые материалы с относительно небольшим модулем упругости, что в настоящее время широко применяется на практике. Упругий слой при этом равномерно загружается как при натяжении шпилек, так и при проходе по плите колесной пары. Однако при этом происходит кратковременное выключение из работы шпилек, приводящее к раскручиванию гаек или к усталостному разрушению шпильки. Для исключения этих эффектов необходимо соблюдение специальных требований к прокладным слоям, сформулированных в диссертации.
Конструкция БМП включает три основных элемента: собственно плиты, прокладной слой и устройства крепления плит к балкам пролетного строения. Хотя указанные элементы работают во взаимосвязи, анализ работы каждого из элементов в работе проводится отдельно.
При теоретическом анализе работы плит рассматривались, как простейшая плоская , так и пространственные расчетные схемы плиты и пролетного строения. При этом выделено три стадии работы плиты:
• Под действием постоянных нагрузок от собственного веса и натяжения шпилек.
• При подходе колесной пары к плите (выдергивающие нагрузки).
• При нахождении колесной пары непосредственно на плите.
Вторая стадия работы плиты предложена для изучения впервые и не
учитывалась до настоящего времени при проектировании плит.
Возникающие в плите эпюры моментов, характеризующие указанные 3 стадии работы плиты, показаны на рис. 1 для плит с расстоянием между главными балками 1,7 и 2,2 м.
Анализ работы плит показал, что их напряженно-деформируемое состояние (НДС) существенно зависит от податливости прокладного слоя. Податливость прокладного слоя определяет характер распределения давления, передаваемого поездом через рельс и подрельсовые подкладки на плиты БМП. Рельс на упругих подрельсовых подкладках и податливых элементах прокладного слоя ведет себя как балка на упругом основании. При этом на расстоянии 0,2...3,0 м от оси колесной пары имеет место отрицательная опорная реакция подрельсового основания, вызывающая выдергивание рельса и подъем плиты. В качестве примера, иллюстрирующего вышесказанное, на рис. 2 приведены линии влияния нормальных усилий в подрель-совой подкладке для различных жесткостей прокладных слоев.
Для наиболее податливых из применяемых прокладных слоев отношение отрицательной выдергивающей реакции к положительной возрастает и
достигает 50 %, что влечет за собой ухудшение работы плиты по выносливости. Кроме того, эффект выгиба плиты вверх от затяжки элементов крепления возрастает с увеличением податливости прокладного слоя.
"У X
1
I 1
II
1 __ кс
\ N
\ \
\
Рис. 1. Эпюры моментов в плите при расстоянии между бачками Ь=1,7 м (а) а 1=2,2 м (б); 1 - от постоянных нагрузок; 2- при подходе колеса поезда; 3 - при заходе колеса на плиту т0.02т
Рас. 2. Линии влияния реакций на подрельсовые подкладки для различных жесткостей прокладного слоя В работе показано, что для плит расчетной должна быть не только арматура нижней грани плит, воспринимающая нагрузки от давления колесных пар на плите, но и арматура верхней грани.Эта арматура должна воспринимать отрицательный момент, вызванный проектным натяжением шпилек и реакциями подрельсового основания при подходе колесной пары к плите. Для плит пролетами 1,7 м арматура верхней зоны оказывается даже более
нагруженной.
Если для жестких прокладных слоев простейшая балочная расчетная схема в достаточной мере описывает работу плиты, то для податливых прокладных слоев необходимо рассматривать их пространственную схему для оценки продольных изгибающих моментов и предусматривать армирование плит по результатам расчета не только поперечной, но и продольной арматуры.
Значительное внимание в реферируемой главе уделено работе шпилек для крепления плит к балкам проезжей части моста. В работе установлены необходимые жесткости прокладного слоя и необходимое натяжение элементов крепления, исходя из условия эксплуатационной надежности работы шпилек. При этом в качестве критериев работоспособности шпилек принимались:
• Отсутствие выключения из работы шпилек при проходе поезда.
• Отсутствие виброперемещений плит при проходе подвижного состава и его торможении.
• Обеспечение выносливости шпилек.
• Отсутствие самораскрутки гаек вследствие вибрации при проходе поезда.
В результате расчетных исследований получена, в частности, зависимость ослабления шпилек от жесткости прокладных слоев (рис. 3). Эта зависимость подтверждена результатами натурных исследований, которые
Рис. 3. Зависимость размаха усилия в шпильке от модуля упругости прокладного слоя Что касается натяжения шпилек, то для жестких прокладных слоев из бетонов и полимербетонов нет необходимости тянуть их на 120...200
кН(12...20 тс) как это рекомендуется в нормативных инструкциях. В рассматриваемом разделе диссертации показано, что для обеспечения передачи на пролетное строение нагрузок от подвижного состава достаточно натяжения шпильки на величину бОкН (6 тс).
В главе проанализирована работа шпильки при циклической нагрузке. Помимо вопросов выносливости рассмотрена задача самораскрутки шпилек. При этом гайка рассматривается как твердое тело на наклонной плоскости с углом наклона а, равным наклону резьбы.
Уравнение виброперемещения гайки сводится в этом случае к виду, полученному И.И.Блехманом:
. (и
где т - масса гайки; А и со - соответственно амплитуда и частота рассматриваемой системы (будем считать в запас, что с этой частотой происходит пульсация напряжений в шпильке); (3 - угол наклона равнодействующей сил инерции от местной вибрации, действующей на гайку; N - нормальная реакция; Б - сила сухого трения; 8 - усилие в шпильке.
Выполненные исследования показывают, что для плит, укладываемых на податливые прокладные слои, допустимо применять материалы слоя с модулем упругости более 50 МПа. Нарушение этого условия должно приводить к выключению из работы шпилек, их ослаблению, раскручиванию гаек, неудовлетворительной работе шпилек на выносливость, нарушению геометрии пути и другим негативным эффектам. Указанные эффекты наблюдаются на практике при укладке плит на деревянные и синтетические прокладные слои.
Анализ работы БМП как с прокладными слоями, устраиваемыми на .месте, так и с заранее изготавливаемыми податливыми прокладными слоями однозначно показывает, что во всех случаях плиты работают на знакопеременную нагрузку. В связи с этим в существующих конструкциях плит должны возникать усталостные трещины.
Также следует отметить, что при выборе материала прокладных слоев необходимо учитывать их релаксирующие свойства. В большей мере это относится к податливым прокладным слоям. В работе в качестве примера экспериментально исследованы пластические свойства одного из упругих материалов прокладного слоя, применяемого при устройстве БМП. Для улучшения эксплуатационных качеств прокладных слоев необходимо применять материалы с минимальными пластическими свойствами.
Третья глава диссертации посвящена вопросам динамики БМП. Одним из важнейших вопросов при устройстве пути на мостах является вопрос взаимодействия искусственного сооружения, пути и подвижного состава. Элементы БМП сами подвергаются динамическим возмущениям и влияют на динамику моста в целом и плавность хода подвижного состава.
При проектировании БМП приходится сталкиваться с тремя задачами учета динамических нагрузок:
• Прежде всего, это задача динамического учета взаимодействия пути и подвижного состава. Поскольку путь на БМП оказывается жестче, чем на балласте следует ожидать роста динамических эффектов, возникающих при проходе поезда по мосту. По этой причине ограничивают возможность применения БМП на высокоскоростных дорогах. Это вызывает серьезные проблемы при реконструкции железных дорог.
• Вторая важная задача динамики БМП связана с расчетом плит на сход поезда. При этом на плиту действует ударная динамическая нагрузка.
• Третья задача связана с динамикой плит под действием сейсмической нагрузки. В сейсмически активных районах расположено около 25 % железнодорожной сети России. Это значит, что каждая 4-ая плита может быть подвержена сейсмическим нагрузкам.
Путь с ездой по БМП является более жестким подрельсовым основанием, чем путь с ездой на балласте и с этой точки зрения динамические эффекты от взаимодействия пути и подвижного состава будут проявляться сильнее. Это может приводить как к нарушению плавности хода экипажей, так и к увеличению динамических напряжений в рельсовом пути. Кроме того, повышение жесткости пути может приводить к негативным шумовым эффектам, связанным с проходом поезда по БМП, особенно при наличии на железнодорожном пути дефектов.
Для снижения динамических сил взаимодействия пути и подвижного состава традиционно стремятся к снижению жесткости пути за счет использования упругих подрельсовых подкладок и упругих подкладок в прокладном слое. Такого рода решения обеспечивают снижение динамических нагрузок на путь за счет уменьшения резонансной частоты верхнего строения пути (ВСП). Само по себе это снижение жесткости не приводит к уменьшению максимума значения коэффициента динамичности ц. Величина ц зависит от затухания в системе, как известно при гармоническом возмущении где у - коэффициент неупругого сопротивления по первой форме колебаний ВСП. Большинство резин без специальных добавок характеризуется относительно низким демпфированием и не снижает величины ц.
Однако период воздействия Т обратно пропорционален скорости V
10
V' (2)
где X - периодичность (длина) неровности.
Вследствие сказанного, резонансный пик в случае податливого пути достигается при меньших скоростях. Величина же динамической нагрузки существенно снижается при снижении скорости. Так, сила удара О колеса о локальную неровность имеет вид:
о - -Н- •
где С - жесткость пути.
Отсюда следует, что сила удара пропорциональна жесткости пути.
В дальнейших исследованиях учтено, что для подвижного состава свойства пути однозначно определяются его передаточной функцией (ПФ). В связи с этим была рассмотрена задача построения и анализа ПФ для ВСП различной конструкции. В работе для сравнительного анализа используется модуль ПФ, представляющий собой амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) анализируемой системы.
С этой целью ВСП моделируется системой плоских слоев с различными модулями упругости, затуханием и плотностью. При этом для моста учитывалась только первая форма колебаний.
В качестве обобщенных перемещений приняты перемещения верхней границы каждого из учитываемых слоев. В результате решения одномерной задачи с использованием фактических характеристик жесткости и демпфирования материалов ВСП были построены АЧХ ускорений и скоростей для пути на балласте, БМП с деревянным и бетонным прокладным слоем. Основное внимание при этом уделялось частоте вибраций БМП, представляющей собой вторую частоту колебаний системы (первая частота соответствует первой форме колебаний пролетного строения).
Для пути на балласте частота вибраций составляет 65 Гц. Для БМП на сплошной бетонной подливке эта частота превышает 140 Гц. Использование прокладного слоя из дерева с мягкой резиной позволяет достичь частоты, равной 89 Гц. При этом нарушается условие ограничения жесткости прокладного слоя величиной 50МПа, т.е. должны происходить ослабление и обрыв шпилек, что имеет место на практике. Выполненные исследования показывают, что невозможно добиться одинаковой жесткости пути на БМП и балластного мостового полотна только за счет уменьшения жесткости прокладного слоя. Если ограничить упругость прокладного слоя допустимой величиной в 50 МПа, а дефицит податливости покрыть снижением жесткости подрельсового основания, то можно добиться совпадения жестко-
сти ЕМП и ВСП с ездой на балласте. Таким образом, регулирование жесткости прокладного слоя и подрельсового основания позволяют добиться таких же динамических характеристик пути, как и при езде на балласте. Снижение жесткости пути целесообразно осуществлять за счет специальных конструкций крепления рельса к плите. При этом можно рекомендовать жесткость прокладного слоя иметь в диапазоне 80... 100 МПа при коэффициенте неупругого сопротивления порядка 0,5...0,8, а жесткость подрельсового основания в 3,5 МПа при затухании у=0,3...0,4. Такие материалы широко применяются в сейсмостойком строительстве фирмами FIP-Industriale (Италия), ALGA (Италия), Maurer Sohne (Германия), Skiller Up (Новая Зеландия) и др.
Анализ динамических эффектов при сходе поезда с рельс показал, что давление на плиту в момент удара может в 2...2,3 раза превышать статическое. Выявленный эффект следует учитывать при армировании плит БМП.
Важное значение имеет учет сейсмических нагрузок при проектировании плит. Исследования, выполненные в диссертации, показывают необходимость учета сейсмических воздействий для территорий с балльностью 9 баллов и выше по карте «В» СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах» на мостах длиной более 100 м. В этих районах необходимо применять сейсмостойкие плиты с повышенной несущей способностью. При этом нет необходимости изменять геометрические размеры плит. Достаточно, например, при исполнении сейсмостойких плит использовать фибробе-тон, либо применять плиты с армированием, рассчитанным для мостов с большим расстоянием между главными балками.
Четвертая глава диссертации посвящена вопросам совершенствования конструкции и технологии укладки БМП. В реферируемой главе рассмотрены вопросы центрирования шпилек по отношению к прокладному' слою и балкам проезжей части. Оценено влияние применения фибробетона на работу плит БМП и предложена новая технология укладки плит, сочетающая преимущества монолитного и сборного прокладных слоев.
Расположение шпильки существенно влияет на работу БМП. Первоначально конструкция БМП и существующие типовые проекты предполагают центрирование прокладного слоя по оси балок проезжей части. В диссертации предлагается сцентрировать прокладной слой с осью шпильки. В этом случае практически исключаются усилия в плитах при натяжении шпилек. Особенно эффективно предлагаемое решение для плит малых пролетов 1,7...2 м. Для исключения монтажных усилий в конструкции автором предложен вариант опирания плит, сочетающий достоинства сборных и монолитных конструкций. Предлагаемый вариант опирания плит показан на рис.
4. Узел опирания плитьг дискретного типа располагается под каждой шпилькой крепления плит БМП, сцентрирован относительно оси шпильки. Узел состоит из трех элементов:
Нижний(первый) элемент выполняется из резины н представляет собой емкость, имеющую борта 30-40 мм, на дне которой имеются полнотелые резиновые выпуклости. За счет деформации выпуклостей в опорной емкости происходит компенсация строительных зазоров при натяжении шпилек. В эту емкость устанавливается средний(второй) элемент, предварительно изготовленный из высокопрочного бетона. Он необходим для обеспечения строительной высоты прокладного слоя и служат для устройства строительного подъема пути на мосту, либо его корректировки. По площади этот элемент на 2-3 мм меньше расстояния между бортами нижнего элемента.
Верхний (третий) элемент выполняется из кордовой резины толщиной 5 мм, который обеспечивает упругий контакт между средним элементом прокладного слоя и нижней поверхностью плиты, обеспечивает шарнир-ность соединения верхних поясов балок и плиты БМП.
Рис. 4 - Предлагаемый вариант конструкции опирания плит БМП Площадь выпуклостей в нижнем элементе прокладного слоя подбирается так, чтобы обеспечить передачу нагрузки от веса плиты до затвердевания раствора. Жесткость и форма резиновых выпуклостей должна обеспечивать регулировку высотного положения плиты за счет затяжки шпилек крепления на этапе монтажа. После выставления плиты на прокладной слой и его корректировки за счет затяжки шпилек в воздушное пространство между нижним и средним слоем инъектируется высокопрочный быстротвердею-
щих компаундный раствор на основе эпоксидной смолы. После отвердения слоя выполняется затяжка шпилек БМП на проектное усилие.
В работе рассмотрены и другие варианты прокладных слоев, использующие теоретические исследование автора. Основным в этих решениях является центрирование прокладного слоя, использование плит из фибробе-тона и учет пространственной работы плиты при ее армировании.
Как показывают исследования, выполненные в работе, практически не удается избежать работы плит на знакопеременные нагрузки. Даже при предложенном центрировании шпилек остаются моменты, вызванные выдергивающей нагрузкой на плиту и растягивающие ее верхнюю зону. Это вызывает необходимость повышения трещиностойкости плит.
Одним из возможных путей решения задачи является использование фибробетона. В работе проведены расчетные исследования несущей способности и трещиностойкости плит со стальной фиброй марки Vulkan Harex по методике НИИЖБ и проведены испытания плит с фибробетоном. Исследования показапи, что несущая способность плит со стальной фиброй повышается примерно на 35% при армировании в диапазоне 140-180 кг/м . На этой основе в НИИ мостов разработаны технические указания по технологии изготовления плит из фибробетона, разработан типовой проект плит БМП из сталефибробетона в ОАО «Трансмост» и реализовано изготовление плит из сталефибробетона на заводах группы компаний СК-Мост и других предприятиях.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Выполненные исследования позволяют сформулировать следующие общие выводы по работе:
1. Опыт эксплуатации БМП показал высокие эксплуатационные характеристики рассматриваемой конструкции. Однако ей присущи и нежелательные дефекты. К их числу относятся трещины в плитах БМП, расстройство узлов сопряжения плит с балками проезжей части и повреждение прокладного слоя. Определенные проблемы возникают и с укладкой БМП. Сказанное требует совершенствования методов расчета и новых технических решений БМП, позволяющих устранить наблюдаемые на практике дефекты и, в конечном итоге, повысить ее надежность, долговечность
2. Анализ дефектов БМП позволяет выделить два принципиально разных технических решения конструкции. Это БМП с заранее изготовленным прокладным слоем и со слоем, который изготавливается на месте.
Для мостового полотна с монолитным прокладным слоем, который изготавливается на месте, а плита служит для него опалубкой, отсутствуют
напряжения в плите связанные с устранением монтажных зазоров между плитой и слоем при натяжении шпилек. Монолитный прокладной слой выполняется из жестких материалов, поэтому путь на таких материалах характеризуется высокой жесткостью. Это приводит к его неравномерной загрузке, а в ряде случаев к отрыву плиты от слоя на части поверхности контакта. Все это обуславливает преждевременный износ слоев и нежелательные динамические эффекты при проходе поезда.
Для БМП, которое укладывается на заранее изготовленные прокладные слои, используются материалы с относительно небольшим модулем упругости. Упругий слой при этом равномерно загружается как при натяжении шпилек, так и при проходе по плите колесной пары. Однако при этом происходит обезгруживание шпилек, приводящее к раскручиванию гаек или к усталостному разрушению шпильки.
3. В работе установлены необходимые жесткости прокладного слоя и необходимое натяжение элементов крепления, исходя из условия эксплуатационной надежности работы шпилек. Для жестких прокладных слоев из бетонов и полимербетонов нет необходимости тянуть шпильки на рекомендуемую в инструктивной литературе нагрузку в 120-200кН (12-20 тс) . Для обеспечения передачи на пролетное строение нагрузок от подвижного состава достаточно натяжения шпильки на величину 60 кН(6 тс). Что касается плит, укладываемых на податливые прокладные слои, то для них необходимо увеличивать силу натяжения до 80-100кН(8-Ю тс) в зависимости от жесткости слоя.
4. Доказано, что использование для прокладного слоя материалов с Е < 50 МПа приводит к выключению из работы шпилек, их ослаблению, раскручиванию, неудовлетворительной работе на выносливость, расстройству геометрии пути и другим негативным эффектам.
5. Анализ работы БМП однозначно показывает, что во всех случаях плиты в большей или меньшей степени работают на знакопеременную нагрузку. В связи с этим в существующих конструкциях плит должны возникать усталостные трещины.
6. Сформулированы рекомендации по расчету плит и показано, что плиты необходимо рассчитывать, как на положительный, так и на отрицательный момент, вызванный натяжением шпилек и выдергиванием плиты при нахождении колесной пары поезда перед плитой.
7. В большинстве случаев снижение жесткости мостового полотна приводит к уменьшению динамических нагрузок на путь и улучшению плавности хода экипажей, однако в зоне стыков рельсов, наоборот, повышение жесткости приводит к понижению силы удара о стык колесной пары. Поэтому
в зоне стыков повышение податливости нерационально.
8. Показано, что для совпадения жесткостей пути на БМП и насыпи необходимо снижать как жесткость прокладного слоя, так и подрельсового основания.
9. Обосновано, что для территорий с бальностью 9 и выше по карте В на мостах длиной более 100 м необходим учет сейсмических воздействий. В этих районах следует применять плиты с повышенной несущей способностью. При этом нет необходимости изменять геометрические размеры плит.
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
1. Орешкин А.И. Вопросы надежности и безопасности безбалластного мостового полотна / В.В. Кондратов, А.И. Орешкин, В.А. Петров, A.M. Уздии// Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. - Москва:ОАО «ВНИИНТПИ», №4, 2006. -С.61-65.
2. Орешкин А.И. Для увеличения долговечности плит БМП / С.А. Клюкнн, М.А. Мухина, В.М. Олеков, А.И. Орешкин // Путь и путевое хозяйство. - Москва: Российские железные дороги, №11,2007. - С. 28-30.
3. Орешкин А.И. Оценка сейсмостойкости типовых конструкций мостов. V Сави-новские чтения. / А.И. Орешкин // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. - Москва:ОАО «ВНИИНТПИ», №1, 2008. - С.22-25.
4. Орешкин А.И. Безбалластиое мостовое полотно, исключающее катастрофические последствия при сходе поезда / В.А. Бешлиу, В.В. Кондратов, А.И. Орешкин // Транспортное строительство - Москва: Центртрансстройиздат, №1, 2010. - С.20-22.
Публикации в других изданиях
5. Орешкин А.И. Влияние жесткости прокладного слоя на динамику мостового полотна / В.В. Кондратов, А.И. Орешкин, А.М. Уздин // Известия Петербургского университета путей сообщения. - Санкт-Петербург: ПГУПС, №2(7), 2006. - С. 123-129.
6. Инструкция по применению и проектированию безбалластного мостового полотна на железобетонных плитах на металлических пролетных строениях железнодорожных мостов / С.А. Клюкин, А.И. Орешкин, Н.М. Малахова, Т.А. Васильева - Моск-ва:Транспорт, 2007 г. - с.68
Подписано к печати Печать - ризография Тираж 100 экз._
Тип. ПГУПС
10.11.2011г. Печ.л. - 1 лист Бумага для множит.апп. Формат 60x84 1/16 Заказ № 1000._
190031, С.-Петербург, Московский пр., д.9 16
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Орешкин, Андрей Иванович
ВВЕДЕНИЕ.
1.АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДУЕМОГО ВОПРОСА.
1.1 Обзор методов устройства пути на мостах в России и зарубежных странах.
1.3 Анализ методов расчета и экспериментальных исследований безбалластного мостового полотна.
1.4 Цель и методы исследования.
2. АНАЛИЗ РАБОТЫ СУЩЕСТВУЮЩЕГО БЕЗБАЛЛАСТНОГО МОСТОВОГО ПОЛОТНА (БМП).
2.1 Анализ основных дефектов существующего БМП и их причин.
2.2 Экспериментальный и теоретический анализ работы плит БМП.
2.2.1 Исследование влияния жесткости прокладного слоя на работу плит БМП с различными расстояниями между балками опирания.
2.2.2 Влияние начальных несовершенств плиты на её напряженно-деформируемое состояние.
2.3 Экспериментальный и теоретический анализ работы шпилек.
2.3.1 Исследование влияния жесткости прокладного слоя на работу шпилек.
2.3.2 Оценка влияния вибраций и натяжения шпильки на унос плит и раскручивание гаек.
2.4 Экспериментальный и теоретический анализ работы прокладных слоев
2.4.1 Исследование работы прокладного слоя в виде сплошной бетонной подливки.
2.4.2 Исследование работы прокладного слоя из дерева и синтетических материалов.
2.4.3 Экспериментальный анализ релаксации напряжений в полимерном материале прокладного слоя вследствие длительного напряженного состояния сжатия.
2.5 Выводы по разделу 2.
3.ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ БЕЗБАЛЛАСТНОГО МОСТОВОГО ПОЛОТНА ПРИ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ.
3.1 Влияние жесткости прокладного слоя на динамические характеристики ВСП.
3.1.1 Описание методики и алгоритма оценки влияния характеристик пути на его взаимодействие с подвижным составом.
3.1.2 Анализ результатов расчета динамических свойств пути.
3.2 Оценка коэффициента динамики для плит БМП при сходе поезда.
3.3 Оценка сейсмостойкости типовой конструкции плит БМП.
Введение 2011 год, диссертация по строительству, Орешкин, Андрей Иванович
Безбалластное мостовое полотно (БМП) является в настоящее время основным видом мостового полотна на железнодорожных мостах. Первые конструкции БМП разработаны в НИИ мостов и институте Ленгипротрансмост в середине 70-х годов прошлого века. Авторы полагали практически неограниченную долговечность конструкции и низкие расходы на содержание БМП. Более чем 40-летний опыт эксплуатации показал, что БМП имеет лучшие эксплуатационные показатели, чем применяемое ранее мостовое полотно на деревянных брусьях. Однако опыт эксплуатации БМП показал, что в нем возникают эксплуатационные дефекты. Эти дефекты при своевременном устранении не приводят к нарушению безопасности движения. Тем не менее, развитие дефектов и повреждений БМП отрицательно сказывается на эксплуатации мостов и требует совершенствования вопросов проектирования, укладки и эксплуатации БМП.
В диссертации анализируется опыт эксплуатации БМП и выявляются основные дефекты конструкции. Для установления причин повреждений элементов БМП выполнены теоретические и экспериментальные исследования работы БМП и его фрагментов. На основе выполненных исследований разработаны рекомендации по оптимизации жесткости прокладного слоя БМП, по натяжению шпилек, по повышению трещиностойкости плит. Разработана методика расчета плит БМП и технология их изготовления с применением фибробетона.
В настоящее время разрабатывается новая конструкция опирания плит на балки проезжей части и обосновывается возможность применения плит для мостов на линиях с высокоскоростным движением.
Материалы исследований внедрены в Инструкцию по содержанию и расчету БМП, а также использованы при разработке предложений по содержанию БМП на ряде мостов железнодорожной сети России.
Заключение диссертация на тему "Совершенствование методов расчета и технических решений безбалластного мостового полотна железнодорожных мостов"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Выполненные исследования позволяют сформулировать следующие общие выводы по работе:
1. Опыт эксплуатации БМП показал высокие эксплуатационные характеристики рассматриваемой конструкции. Однако ей присущи и нежелательные дефекты. К их числу относятся трещины в плитах БМП, расстройство узлов сопряжения плит с балками проезжей части и повреждение прокладного слоя. Определенные проблемы возникают и с укладкой БМП. Технология укладки связана со значительными трудозатратами и затруднительна в зимнее время. Сложившееся состояние вопроса требует совершенствования методов расчета и новых технических решений БМП, позволяющих устранить наблюдаемые на практике дефекты рассматриваемой конструкции и, в конечном итоге, повысить ее надежность, долговечность.
2. Анализ дефектов БМП позволяет выделить два принципиально разных технических решения устройства БМП. Это полотно с заранее изготовленными прокладными слоями и полотно с прокладными слоями, которые изготавливаются на месте. Особенности работы этих типов БМП существенно различаются.
Для мостового полотна с монолитным прокладным слоем, который изготавливается на месте, а плита служит для него опалубкой, отсутствуют напряжения в плите, связанные с устранением монтажных зазоров между плитой и слоем при натяжении шпилек. Монолитный прокладной слой выполняется из жестких материалов (бетоны, полимербетоны), поэтому путь на таких материалах характеризуется высокой жесткостью. Высокая жесткость прокладного слоя приводит к его неравномерной загрузке, а в ряде случаев к отрыву плиты от прокладного слоя на части поверхности контакта. Все это приводит к преждевременному износу слоев и нежелательным динамическим эффектам при проходе поезда.
Для БМП, которое укладывается на заранее изготовленные прокладные слои, используются материалы с относительно небольшим модулем упругости. Упругий слой при этом равномерно загружается как при натяжении шпилек, так и при проходе по плите колесной пары. Однако при этом происходит обезгруживание шпилек, приводящее к раскручиванию гаек или к усталостному разрушению шпильки.
3. В работе установлены необходимые жесткости прокладного слоя и необходимое натяжение элементов крепления, исходя из условия эксплуатационной надежности работы шпилек. Для жестких прокладных слоев из бетонов и полимербетонов нет необходимости тянуть шпильки на 12-20 тс как это рекомендуется в инструкциях [32, 33]. Для обеспечения передачи на пролетное строение нагрузок от подвижного состава достаточно натяжения шпильки на величину 6 тс.
Что касается плит, укладываемых на податливые прокладные слои, то для них недопустимо укладывать плиты на материалы с модулем упругости менее 50 МПа, поскольку это приводит к чрезмерному обезгруживанию шпилек, их ослаблению, раскручиванию, неудовлетворительной работе шпилек на выносливость, расстройству геометрии пути и другим негативным эффектам.
4. Анализ работы БМП однозначно показывает, что во всех случаях плиты в большей или меньшей степени работают на знакопеременную нагрузку. В связи с этим в существующих конструкциях плит должны возникать усталостные трещины.
5. Выполненный анализ позволил рекомендовать подходы к расчету плит и оценивать поперечные и продольные моменты в плитах в зависимости от жесткости прокладного слоя; В любом случае плиты должны считать, как на положительный момент, так и на отрицательный, вызванный натяжением шпилек и выдергиванием плиты при нахождении поезда перед плитой. По данным выполненных исследований этот момент может достигать до 50 % от положительного при проходе поезда.
6. Считается, что снижение жесткости мостового полотна приводит к уменьшению динамических нагрузок на путь и улучшению плавности хода экипажей. Этот вывод в целом подтверждается в выполненных исследованиях, но для некоторых дефектов, например стыков рельсов наоборот, повышение жесткости приводит к понижению силы удара о стык колесной пары. Поэтому в зоне стыков повышение податливости нерационально.
7. Проведенные исследования позволяют заключить, что регулирование жесткости прокладного слоя и подрельсового основания позволяют добиться таких же динамических характеристик, как и при езде на балласте. Однако в работе показана нежелательность снижения жесткости прокладного слоя ниже 50 МПа, так как это приводит к целому ряду негативных эффектов при работе элементов БМП. Снижение жесткости пути целесообразно осуществлять за счет специальных конструкций крепления рельса к плите. При этом можно рекомендовать жесткость прокладного слоя иметь в диапазоне 80-100 МПа, а жесткость подрельсового основания в 5 МПа при затухании у-0,3-0,4.
8. Анализ динамических эффектов при сходе поезда с рельс показал, что давление на плиту в момент удара может в 2-2,3 раза превышать статическое. Такой эффект наблюдается при сходе поезда на БМП с бетонным прокладным слоем над опорой моста. Выявленный эффект следует учитывать при армировании плит БМП.
9. Большое значение имеет учет сейсмических нагрузок при проектировании плит. Исследования, выполненные в диссертации, показывают необходимость учета сейсмических воздействий для территорий с балльностью 9 баллов и выше по карте В на мостах длиной более 100 м. В этих районах необходимо применять сейсмостойкие плиты с повышенной несущей способностью. При этом нет необходимости изменять геометрические размеры плит. Достаточно, например, использовать фибробетон при исполнении сейсмостойких плит.
Библиография Орешкин, Андрей Иванович, диссертация по теме Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
1. Айзенберг Я.М. Сейсмическое зонирование для строительных норм. Сейсмостойкое строительство, № 6, 2000. с.40-43.
2. Амелин C.B., Андреев Г.Е. Устройство и эксплуатация пути. М.: Транспорт, 1986.
3. Амелин C.B., Смирнов М.П., Рязанцев В.И., Сильницкий Ю.М. Устройство, ремонт и текущее содержание железнодорожного пути. M.: Транспорт, 1981.
4. Астрахан А.Х, Брик А.Л., Клейнер P.C., Кучанова А.Ю., Седова Н.М., Симкин А.Ю., Ткаченко С.С., Уздин A.M., Шульман С.А. Узел крепления плит проезжей части к главным балкам моста. A.c. СССР, МКИ E01D 7/02, N 1266919.
5. Астрахан А.Х., Брик А.Л., Костырко Ф.Г. Клейнер P.C., Ткаченко С.С., Уздин A.M., Шульман С.А. Пролетное строение железнодорожного моста. A.c. СССР, МКИ E01D 7/02, N 1229249.
6. Беляев H.A. Анализ работы металлических пролетных строений с различными типами мостового полотна. В сб. Тр. ВНИИЖТ. вып. 625. М.: Транспорт, 1980. с. 29-35.
7. Бондарь Н.Г., Казей И.И., Лесохин Б.Ф., Козьмин Ю.Г. Динамика железнодорожных мостов. М.: Транспорт, 1965. 412 с.
8. Брик А.Л, Костырко Ф.Г. Способ сопряжения мостового полотна с балками проезжей части. A.c. СССР N 1331934, Е 01 D 1/00, 1987.
9. Брик А.Л., Костырко Ф.Г Состояние и перспективы совершенствования безбалластного мостового полотна. В сб. «Новые технологии в мостостроении». СПб.: ПГУПС, 2001. с. 15-16.
10. И. Брик A.JI., Костырко Ф.Г. Способ сопряжения мостового полотна с балками проезжей части. A.c. СССР, N 1346721 Е Ol D 19/04, 1986.
11. Бутлеров Н.Г. Опыт эксплуатации БМП. Путь и путевое хозяйство. М., 2002.
12. Бычковский H.H., Данковцев А.Ф. Металлические мосты. -Саратов: Сарат. гос. техн. университет, 2005. ч.1.
13. Вериго М.Ф., Коган А.Я. Взаимодействие пути и подвижного состава. -М.: Транспорт, 1986. 559 с.
14. Вибрации в технике: справочник. В 6-ти т. / Ред. совет: В.Н. Челомей. М.: Машиностроение, 1981. - Т.4. Вибрационные процессы и машины. / Под ред. Э.Э. Лавендела. 1981. 509 е., ил.
15. ВСН 56-97. Проектирование и основные положения технологий производства фибробетонных конструкций. М.: НИИЖБ, 1997.
16. Гарг В.К., Дуккипати Р.В. Динамика подвижного состава. М.: Транспорт, 1988. 391 с.
17. Гипшман М.Е., Попов В.Н. Проектирование транспортных сооружений. -М.: Транспорт, 1988.
18. Данилов В.Н. Расчет рельсовой нити в зоне стыка. Труды ВНИИЖТ, 1952, Вып. 70, 116 с.
19. Долгая A.A. Применение теории виброперемещения к анализу смещений зданий с сейсмоизолирующим поясом. Сейсмостойкое строительство. 1998, № 2, с. 29-32.
20. Долгая A.A. Применение теории виброперемещения к анализу смещений зданий с сейсмоизолирующим поясом и плит безбалластного мостового полотна./ Вторые Савиновские чтения. Тезисы докладов, 1992, ПВВИСУ, с 24-25.
21. Долгая A.A., Индейкин A.B., Уздин A.M. Теория диссипативных систем. СПб.: ПГУПС, 1999. 99 с.
22. Долгая A.A., Корпусов C.B., Никитин A.A., Ткаченко С.С., Уздин A.M., Шульман С.А. Опорный узел пролетного строения моста. Патент России, №2119990, приоритет 11.07.1997, per. 10.10.1998.
23. Долгая A.A., Корпусов C.B., Никитин A.A., Уздин A.M. Способ сопряжения плиты мостового полотна с балками пролетного строения. Патент России, №2119989, приоритет 16.06.1997, per. 10.10.1998.
24. Елисеев О.Н., Уздин A.M. Сейсмостойкое строительство. Учебник. СПб.: Изд. ПВВИСУ, 1997. 371 с.
25. Индейкин A.B. Вертикальные колебания балочных пролетных строений с безбалластным мостовым полотном на железобетонных плитах. Сб. Мосты и строительные конструкции. JI., 1963. Вып. 207. ЛИИЖТ.
26. Индейкин A.B. Колебания пролетных строений с безбалластным мостовым полотном на железобетонных плитах. Сб. Мосты и строительные конструкции. Л., 1963. Вып. 207. ЛИИЖТ.
27. Инструкция по измерению усилий натяжения высокопрочных болтов в эксплуатируемых мостах. / МПС РФ, НИИ мостов СПб.: ПГУПС, 1998. 8 с.
28. Инструкция по оценке сейсмостойкости эксплуатируемых мостов на сети железных и автомобильных дорог (на территории Туркменской ССР). -Ашхабад: Ылым,1988. 106 с.
29. Инструкция по применению и проектированию безбалластного мостового полотна на железобетонных плитах на металлических пролетных строениях железнодорожных мостов. М.: Транспорт, 1993.
30. Клюкин С.А., Орешкин А.И., Малахова Н.М., Васильева Т.А. Инструкция по применению и проектированию безбалластного мостового полотна на железобетонных плитах на металлических пролетных строениях железнодорожных мостов. — М., 2007.
31. Инструкция по содержанию искусственных сооружений. / МПС РФ -М.: Транспорт, 1999. 108 с.
32. Капур К., Ламберсон Л. Надежность и проектирование систем. -М.: Мир, 1980. 604 с.
33. Карцивадзе Г.Н. Повреждения дорожных искусственных сооружений при сильных землетрясениях. М.: Транспорт, 1969. 56 с.
34. Клинов С.И. Железнодорожный путь на искусственных сооружениях. -М.: Транспорт, 1990.
35. Козьмин Ю.Г., Васильев ДН. Вертикальная жесткость рельсового пути на мосту. Сб. тр. ЛИИЖТа, вып. 328 Л., 1971. с. 87-97.
36. Кондратов В.В., Орешкин А.И., Петров В.А., Уздин A.M. Вопросы надежности и безопасности безбалластного мостового полотна. Сейсмостойкое строительство. Вып 4. 2006 г. СПб. с. 61-65.
37. Кондратов В.В., Орешкин А.И., Уздин A.M. Влияние жесткости прокладного слоя на динамику мостового полотна. Известия петербургского университета путей сообщения. Вып 2/2006. СПб.
38. Кондратов В.В., Уздин A.M., Харина Ю.А. Основные дефекты конструкции безбалластного мостового полотна на железнодорожных мостах и их влияние на безопасность движения. Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2004, № 1, с. 44-48.
39. Корпусов C.B. Проблемы эксплуатации железнодорожных мостов в условиях скоростного движения. В сб. «Новые технологии в мостостроении». СПб.: ПГУПС, 2001. с. 32-33.
40. Костырко Ф.Г. Пути совершенствования безбалластного мостового полона на железобетонных плитах железнодорожных мостов. В сб. «Совершенствование эксплуатационных качеств и содержания мостов и водопропускных труб». Л., ЛИИЖТ, 1980, с. 55-64.
41. Костырко Ф.Г. Пути совершенствования безбалластного мостового полотна на железобетонных плитах железнодорожных мостов, с. 55-61. Сборник трудов «Улучшение эксплуатационных качеств и содержания мостов и водопропускных труб». ЛИИЖТ 1980.
42. Костырко Ф.Г., Немзер A.M. Анализ конструктивных решений мостового полотна металлических пролетных строений железнодорожных
43. Осипов В.О.Мосты тоннели на железных дорогах. Москва. Транспорт. 1988г.
44. Основин В.Н., Шуляков JI. В., Дубяго Д.С. Справочник по строительным материалам и изделиям. Ростов-на-Дону: Изд. «Феникс», 2006.
45. ОСТ 32.72-97. Плиты железобетонные безбалластного мостового полотна для металлических пролетных строений железнодорожных мостов. Общие технические условия. / МПС РФ. М.: Департамент пути и сооружений МПС России, 1997.
46. Пейчев М.М., Уздин A.M. К вопросу учета демпфирования в рамках СНиП «Строительство в сейсмических районах», Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2001, № 3, с. 37-39.
47. Петропавловский A.A., Богданов H.H., Бондарь Н.Г. и др. под ред. Петропавловского A.A. Проектирование металлических мостов. М.: Транспорт, 1982.
48. Подбелло A.M., Подбелло М.С. Обоснование параметров железобетонных плит безбалластного мостового полотна. Сб. Трудов ЛИИЖТа. Повышение эксплуатационных качеств железнодорожных мостов. - Л., 1989.
49. Половко A.M. Основы теории надежности. М.: Изд. «Наука», 1964.
50. Положение по оценке состояния и содержания искусственных сооружений на железных дорогах Союза ССР. / МПС РФ М.: Транспорт, 1991.28 с.
51. Рабочие чертежи "Безбалластное мостовое полотно на железобетонных плитах для металлических пролетных строений железнодорожных мостов", шифр 897. Л.: Ленгипротрансмост, 1991.
52. Рекомендации по заданию сейсмических воздействий для расчета зданий разной степени ответственности. СПб - Петропавловск-Камчатский: КамЦентр, 1996,12 с.
53. Рекомендации по применению и проектированию безбалластного мостового полотна на железобетонных плитах на металлических пролетныхстроениях железнодорожных мостов. СПб.: НИИ мостов МПС России, 2002.
54. Рекомендации по проектированию прикреплений высокопрочными болтами железобетонных плит проезжей части к стальным балкам пролетных строений. -М.: ЦНИИС, 1968.
55. Рекомендации по учету податливости опорных элементов безбалластного мостового полотна. Отчет о НИР. Рук. A.M. Уздин. СПб.: ПГУПС, 1996. 34 с.
56. Ржаницын А.Р. Теория расчета строительных конструкций на надежность. М.: Стройиздат, 1978.
57. Рокки, К.С. Эванс Х.Р. Перевод с англ. Митропольского Н.М., Морозовой J1.B. Под ред. Потапкина A.A. Проектирование стальных мостов. -М.: Транспорт, 1986.
58. Руководство по определению грузоподъемности металлических пролетных строений железнодорожных мостов. М.: Транспорт, 1987.
59. Руководство по пропуску подвижного состава по железнодорожным мостам. / Главное управление пути МПС РФ. М.: Транспорт, 1993.
60. Савинов O.A. Сейсмоизоляция сооружений (концепция, принципа устройства, особенности расчета)./ Избранные статьи и доклады "Динамические проблемы строительной техники" СПб., 1993. с.155-178.
61. Саламахин П.М., Воля О.В., Лукин Н.П. Мосты и сооружения на дорогах. -М.: Транспорт, 1991.
62. Сахаров O.A. К вопросу задания сейсмического воздействия при многоуровневом проектировании сейсмостойких конструкций Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений, № 4, 2004 г. с. 7-9.
63. Сахаров O.A., Кузнецова И.О. К вопросу об оценке коэффициентов сочетаний сейсмической и железнодорожной нагрузки. Сейсмостойкое строительство, 2006, № 3, с. 21-25.
64. Сахаров O.A. Назначение расчетного ускорения с учетом новых карт сейсмического районирования. Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. № 2, 2002 г. с.48-49.
65. СНиП 2.05.03-84*. Мосты и трубы. / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1996. 214 с.
66. СНиП 3.06.04-91. Мосты и трубы. / Госстрой СССР. М.: МГП "Информрекламиздат", 1994. 166 с.
67. Технологические правила ремонта каменных бетонных и железобетонных конструкций эксплуатируемых железнодорожных мостов. -М.: Транспорт, 1997.
68. ТУ 0991-125-4685490-2001. Стальные фибры, фрезерованные из сляба типа «Харекс».
69. ТУ 2272-001-44340211-2000 Волокно полипропиленовое "фибрин" для дисперсного армирования бетонов. СПб., 2000.
70. Угрюмов А.К. Методология расчета парка локомотивов на двухпутных участках в условиях неравномерности движения. Труды ЛИИЖТа, вып. 244. М.-Л.: Транспорт, 1965.
71. Угрюмов А.К. Неравномерность движения поездов. М.: Транспорт, 1968.
72. Угрюмов А.К. Суточная неравномерность вагонопотоков. Труды ЛИИЖТа, вып. 231. Л., 1964.
73. Уздин A.M. Об учете рассеяния энергии при оценке сейсмостойкости транспортных сооружений// Сейсмостойкость транспортных и сетевых сооружений М.: Наука, 1986. с. 35-44.
74. Уздин A.M. Оценка статистических характеристик расчетного воздействия при заданной сейсмичности площадки строительства. Сейсмостойкое строительство, 2000, №2, с. 3-4.
75. Уздин A.M. Уточнение коэффициента сочетаний сейсмической и подвижной нагрузок при расчете железнодорожных мостов. Экспресс-информация "Сейсмостойкое строительство", 1983, Вып. 10, с .20-23.
76. Уздин A.M., Сандович Т.А., Аль-Насер-Мохомад Самих Амин. Основы теории сейсмостойкости и сейсмостойкого строительства зданий и сооружений. СПб.: Изд. ВНИИГ, 1993. 175 с.
77. Указания по устройству и конструкции мостового полотна на железнодорожных мостах. -М.: Транспорт, 1989.
78. Указания по устройству и конструкции мостового полотна на железнодорожных мостах. -М.: Транспорт, 1978. с. 12-14.
79. Хевиленд Р., Инженерная надежность и расчет на долговечность. Перевод с англ. Чумаченко Б.А. под ред. Баласанова Г.Н. М.: Изд. «Энергия», 1966.
80. Цейтлин А.И. Об учете внутреннего трения в нормативных документах по динамическому расчету сооружений.// Строительная механика и расчет сооружений, 1981, № 4, с. 33-38.
81. Шебякин О.С., Немзер A.M. Новая конструкция мостового полотна. Путь и путевое хозяйство, 1972, № 8, с 17-19.
82. Шестоперов Г.С. Сейсмостойкость мостов М.: Транспорт, 1984.143 с.
83. Яковлева Т.Г., Карпушенко Н.И., Клинов С.И. и др. Железнодорожный путь. -М.: Транспорт, 2001.
84. Ban- J. The seismic safety of bridges: A view from the design office // th
85. European Conference on Earthquake Engineering, Elsevier Science Ltd, Oxford, UK, 2002.
86. Cheetham, C.J. and P. Maguire. Coating of Glass Fibres, U.S. Patent 4,173,486, 1979.
87. Clarke J. Source: Materials World vol. 6 no. 2 pp. 78-80 February, 1998.
88. Fardis M.N. «Code developments in earthquake engineering» University of Patras, Department of Civil Engineering, Patras, Greece. Published by Elsevier Science Ltd. 12-th European Conference on Earthquake Engineering. Paper Reference 845.
89. Foss K.A. Coordinates which uncouple the equations of motion of damped linear dynamic system. J. Appl. Mech., 25, 361 (1958).
90. Majumdar. A.J. and J.F. Ryder. Glass Fibre Reinforcement of Cement Products, Glass Technology, Vol. 9 (3), p. 78-84, 1968.
91. Majumdar. A.J. and R.W. Nurse. Glass Fibre Reinforced Cement, Materials Science and Engineering, Vol. 15, p. 107-127, 1974.
92. Ramachandran, V.S. Superplasticizers in concrete. National Research Council of Canada, Division of Building Research, Canadian Building Digest 203, February, 1979.
93. Rhodes D. Проблемы внедрения безбалластного пути. Железные дороги мира. №1, 2002.
94. Robins Р J and Austin S A, 'Sprayed and sprayed fibre concrete', Construction Materials Reference Book, Chapter 24, Butterworths, London, March 1992, pp. 24/1-17.
-
Похожие работы
- Напряженно-деформированное состояние элементов проезжей части на безбалластном мостовом полотне металлических мостов
- Совершенствование проектирования мостов с учетом их взаимодействия с бесстыковым путем
- Прочность насыпей при вибродинамическом воздействии поездов в зоне сопряжения земляного полотна с мостами
- Обоснование нормативных требований к содержанию мостового полотна на железобетонных пролетных строениях с ездой на балласте
- Научное обоснование требований к подплитному основанию монолитного безбалластного пути, обеспечивающих трещиностойкость несущей плиты под поездной нагрузкой
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов