Фам Ван Тхоан

ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ УЗЛОВ РАЗВЕТВЛЕНИЙ И ОТВЕТВЛЕНИЙ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ПЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭСТАКАД В УСЛОВИЯХ ВЬЕТНАМА

(05.23.11 – Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей)

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

кандидата технических наук

Москва 2010

Работа выполнена на кафедре мостов и транспортных тоннелей Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ).

Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор

Попов Виктор Иванович

Официальные

оппоненты: доктор технических наук, профессор

Шестериков Владимир Иванович

кандидат технических наук

Егорушкин Юрий Михайлович

Ведущая организация: ЗАО «Институт «Стройпроект» в Санкт-Петербурге

Защита состоится 21 октября в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д212.126.02 при Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете (МАДИ) по адресу: 125319, Москва, Ленинградский проспект, 64, ауд. 42, телефон для справок (499) 155-93-24.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ.

Автореферат разослан «06» сентября 2010 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета

профессор, канд. техн. наук Н.В. Борисюк

Общая характеристика работы

    Актуальность  темы. В начале XXI века экономика Вьетнама, особенно в городах, развивается очень быстро. В настоящее время улицы городов нашей страны насыщены различными транспортными средствами, поэтому часто наблюдаются длительные заторы на улицах, особенно в часы пик.

     Несмотря  на резкого увеличение населения и транспортных средств, территория и уличная сеть городов Вьетнама увеличились незначительно. Наиболее эффективным выходом из создавшегося положения, как показывает мировая практика, является строительство на пересечениях уличной сети транспортных узлов с многоуровневыми транспортными развязками. Рост автомобилизации во Вьетнаме неизбежно приведёт к необходимости строительства таких транспортных сооружений.

Путепроводные развязки и эстакады  существенно улучшают систему управления транспортного движения. Однако для успешной реализации поставленной задачи в условиях Вьетнама требуется дальнейшее совершенствование и поиск новых конструктивных форм, материалов, технологических приемов строительства, а также внедрение в практику проектирования современных расчётных методов и технологий.

   В мировой практике проектирования и  строительства многоуровневых транспортных развязок постоянно происходят значительные изменения, вызванные непрерывным ростом интенсивности движения транспорта и совершенствованием расчётов сложных систем. Как и ранее, для условий современного Вьетнама сохраняются требования по снижению материалоёмкости конструкций при одновременном повышении их надёжности и долговечности. В этой связи  большую роль играют наиболее современные методы расчёта, все в большей степени применяемые в практике проектирования многоуровневых транспортных развязок. На базе метода конечных элементов (МКЭ) с использованием современных программных комплексов и индивидуальных программ представляется возможным решить эти задачи и таким образом обеспечить требуемую надежность проектируемой конструкции.

        Одним из наиболее сложных узлов транспортных развязок является место разделения пролётных строений, где распределение усилий специфично и может быть определено  специальными расчётами или испытанием моделей. Узлы разделения представляют собой зоны с большими местными напряжениями. При эксплуатации  узлов разветвлений и ответвлений криволинейных эстакад возникают проблемы, связанные с обеспечением трещиностойкости и прочности.

      Работа  самих разветвляющихся несущих конструкций  в целом также представляет определенную задачу, которая требует рассмотрения при проектировании и, в частности, при подборе арматуры.

       Во  Вьетнаме отсутствуют как опыт проектирования таких узлов, так и разработанные  технологии по проектированию разделяющихся пролётных строений, характерных для многоуровневых транспортных развязок. По сути дела нет научных исследований работы  узлов разветвлений и ответвлений эстакад.

Вопросам расчёта и проектирования сложных транспортных сооружений и развязок посвящены работы М.Е. Гибшмана [Гибшман, М.Е. Теория расчёта мостов сложных пространственных систем.- М.: Транспорт, 1973.- 200 с], [Гибшман, М.Е. Проектирование транспортных сооружений/ М.Е. Гибшман, В.И. Попов.- М.: Транспорт, 1988.- 447 с], П. М. Саламахина [Саламахин, П. М. Инженерные сооружения в транспортном строительстве(книга 1 и 2)/ П. М Саламахин, Л.В. Маковский, В.И. Попов.-М: Издательский центр “Академия”, 2008.-272 с]. В.И. Попова [Попов, В.И. Городские транспортные сооружения/ В.И. Попов. - М.: МАДИ (ГТУ), 2007.-352 с].

Применение МКЭ к расчёту сложных конструкций дано в работах российских и зарубежных  учёных и специалистов: Смирнова, Масленникова, Ченга, и др. Большой вклад в исследования мостовых конструкций по обеспечению надёжности и долговечности внесли Васильев А.И., Шестериков. В.И., Егорушкина Ю. М., Потапкин. А.А., Платонов. А.С., Петропавловский.А.А., и др.

С учётом отмеченного, представляется актуальным для условий Вьетнама

проведение исследовательской работы по перечисленным проблемам, созданию  эффективных технологий расчёта и проектирования сложных развязок с разделяющимися пролётными строениями.

     Настоящая диссертация и посвящена исследованию особенностям работы узлов разветвлений и ответвлений криволинейных плитных железобетонных эстакад, что является шагом вперёд по изучениям поведения под нагрузками сложных транспортных сооружений для условий Вьетнама.

    Цель  и задачи диссертационной работы. При достаточно хорошей разработанности методов расчёта криволинейных конструкций, остаются нерешенными вопросы подробного проектирования зон узлов разветвлений и ответвлений криволинейных железобетонных эстакад, исходя из пространственной работы системы «пролётное строение – опоры». Учитывая, что в настоящее время во Вьетнаме начали возводить городские сооружения криволинейного очертания, возникает необходимость качественного проектирования подобных конструкций, что и является целью настоящей диссертационной работы.

     Для достижения поставленной цели в рамках диссертационной работы были решены следующие задачи:

    1. Проведён анализ особенностей конструкций эстакад с разветвлениями и ответвлениями и сделан выбор конструктивных решений железобетонных эстакад для проведения исследований.

    2. Проведён анализ и выбор компьютерной программы на базе метода конечных элементов для проведения исследований особенностей работы узлов разветвлений и ответвлений криволинейных мостовых конструкций.

    3. На базе программного комплекса MIDAS/Civil исследована работа узлов разветвлений и ответвлений криволинейных железобетонных эстакад под  внешними нагрузками при изменении параметров пролётных строений и столбчатых опор.