Delist.ru

Методика оценки и прогнозирования технического состояния городских железобетонных мостовых сооружений (16.02.2010)

Автор: Белый Андрей Анатольевич

Гдe Kф= фактический коэффициент отношения скоростей по сооружению и прилегающей улицы (с учетом «эффекта сходимости»)

«Внешний вид» как «архитектурная выразительность» принята в работах проф. А.И. Васильева, как одно из потребительских свойств. Вариант оценки в абсолютных характеристиках заключается в фактическом упоминании о дефекте или повреждении («ухудшает внешний вид» или «не влияет на внешний вид»). Однако как оценить ТЭП - «внешний вид» - в относительных характеристиках, нигде не указано. Поэтому автором предлагается следующий подход, который отражен в табл. 3.

«значимость» (видимость) элемента степень развития повреждения (дефекта) сооружения, расположенные в центральной части города; на основных магистралях; имеющие большое значение для города сооружения, находящиеся на магистралях, прилегающих к центру города сооружения спальных районов города

и пригородов

элементы наибольшей видимости (фасады пролетных строений, видимые поверхности опор) интенсивная 4 3-4 3

малая 3-4 3 2-3

элементы средней видимости (карнизы, ребра пролетных строений, ригели опор) интенсивная 3 2 2

малая 2-3 2 1

элементы малой видимости (скрытые и внутренние поверхности) интенсивная 2 1 0

малая 1 0 0

Таблица 3

Большинством современных исследователей под показателем «долговечность» подразумевается остаточный срок службы сооружения, выраженный в годах.

Различают физическую и моральную долговечность мостов. Первая характеризует физический износ конструкции. Вторая представляет собой моральное старение, определение срока которого связано с параметрами транспортного потока дороги в будущем, и соответственно с предложенными ТЭП.

То есть очевидна взаимосвязь между ТЭП «долговечность» и другими ТЭП. В предлагаемой автором методике под ТЭП «долговечность» подразумевается именно физическая долговечность сооружения.

Используемые в диссертации иные ТЭП – «грузоподъемность» и «ремонтопригодность» – имеют в своей основе принятую терминологию согласно ОДМ 218.4.001-2008.

На основании предлагаемых шести ТЭП была проведена детальная оценка состояния мостовых железобетонных сооружений, отнесенных ко 2-му этапу проводимых исследований. Оценка производилась в относительных характеристиках.

Обобщая полученные результаты по каждому из ТЭП, было установлено, что в общем плане преобладающими факторами, снижающими уровень технического состояния мостового сооружения, являются влажностные воздействия (26,7%), ошибки на стадии проектирования (16,1%) и недостатки эксплуатации (23,6%) – рис. 1.

Рис. 1. Зависимость повреждений и дефектов сооружений от негативных факторов

Наиболее подверженным среди элементов сооружения воздействиям перечисленных факторов при суммарной оценке по всем ТЭП является пролетное строение (45 % от общего числа повреждений и дефектов); повреждения в опорах – в среднем в 19 %, на мостовом полотне – в 36 % случаев.

Автором в результате произведенного анализа также выявлено, что больше 40% сооружений требуют проведения работ по ремонту и капитальному ремонту.

'озирования технического состояния (а равно и сроков службы) железобетонных мостовых сооружений.

Для эффективного управления техническим состоянием мостовых сооружения научный и практический интерес представляет не только знание фактического состояния сооружения на момент обследования (tобсл), но и его изменение на перспективу, то есть прогноз.

Прогнозирование срока службы конструкции является временным понятием, а единственным предложенным временным критерием является ТЭП «долговечность».

Очевидно, что с этой целью требуется установить зависимость между относительными и абсолютными характеристиками оценки сооружения; в данном случае – между категорией по ТЭП «долговечность» и остаточным сроком службы мостовой конструкции в годах.

Нормативные сроки службы отдельных элементов мостовых сооружений (в частности, железобетонных) нигде строго не регламентированы и не нормированы. В трудах многих ученых даются разные варианты своего видения этих сроков на основе разрабатываемых ими подходов к оценке долговечности эксплуатируемых дорожных сооружений.

На основе анализа данных связанных с темой исследования научных трудов, для условий Санкт-Петербурга предлагается установить следующее расчетные значения (см. табл. 4).

Таблица 4

Параметры Конструктивная часть сооружения

элементы мостового полотна (покрытие, д.ш.) пролетные строения опоры мостов

принятые расчетные

категория "0" "1" "2" "3" "4"

Кi =Ti/Трi >0,9 0,65-0,9 0,45-0,65 0,15-0,45 <0,15

Кi – коэффициент, выражающий относительный остаточный срок службы i-го элемента

рис 2. Зависимость между коэффициентом Кi и категорией повреждения

(дефекта)по ТЭП «долговечность»

Оставшийся период эксплуатации сооружения можно определить на основе предложенных расчетных значений сроков службы. На деле может получиться, что сооружение просуществует больше установленного срока, что подтверждается существованием таких мостов в Санкт-Петербурге (уже описанные 10-15%).

При оценке долговечности важно не то, на сколько больше или меньше прослужит элемент в сравнении с нормативным (или расчетным) сроком, а то, сколько он еще прослужит с момента выполнения оценки, т.е. остаточный ресурс.

Предлагается следующая зависимость между категориями по ТЭП «долговечность» и остаточным сроком службы Ti элемента сооружения в условиях Санкт-Петербурга (см. рис. 2).

Зная повреждение или дефект каждого из элементов железобетонного моста или путепровода на период обследования tобсл, мы можем спрогнозировать остаточный срок службы всего мостового сооружения.

Для этого автором предлагается следующая зависимость:

Страницы: 1  2  3  4  5  6  7  8