Delist.ru

ОБОСНОВАНИЕ НОРМАТИВНОЙ АВТОМОБИЛЬНОЙ НАГРУЗКИ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОСТОВ В УСЛОВИЯХ ВЬЕТНАМА (17.10.2011)

Автор: НГУЕН ВЬЕТ ФЫОНГ

Поперечные силы от эксплуатационных нагрузок, определённых с заданной надёжностью, как правило, превышают соответствующие значения от нагрузки HL 93. Это относится как к настоящему моменту, так и к последнему периоду эксплуатации.

Такое положение, отличающееся от картины загружения линий влияния изгибающих моментов, можно объяснить тем, что обусловленный принятым в программе «Залив» порядком загружения линий влияния запас по надёжности тем больше, чем более пологое очертание имеет линия влияния. Таким образом, полученные по программе «Залив» усилия при загружении линий влияния с вершиной в начале имеют на самом деле более высокую степень обеспеченности по сравнению с заданной.

В любом случае в запас прочности никаких понижающих поправочных коэффициентов при расчётах на поперечные силы вводить не следует.

На основе проведенных в рамках диссертации исследований разработаны рекомендации по результатам расчётов и направления дальнейших исследований, предлагается выполнять в следующей последовательности.

Полученные значения поправочных коэффициентов к нагрузке HL 93 предлагается применять при проектировании новых мостов и реконструкции существующих.

Поскольку срок службы мостов после реконструкции не превышает, как правило, 25 – 30 лет, целесообразно применять поправочные коэффициенты, определенные для настоящего момента, а для новых мостов – на момент 2090 года.

Такие образом предлагаются следующие поправочные коэффициенты, как функции длин загружения:

Для положительных изгибающих моментов

- на 2011 год – Кп норм(L) = 1 - 0,002*L, но не менее 0,8;

- на 2090 год – Кп норм(L) = 1 - 0,0015*L, но не менее 0,85.

Для отрицательных изгибающих моментов

- на 2011 год и на 2090 год –

Кп норм(L) = 1 - 0,001*(L1+ L2), но не менее 0,7.

(L – длина загружения участков линии влияния).

Представляется, что дальнейшее развитие разработанной в диссертации методики статистического анализа эксплуатационных нагрузок должно двигаться в следующих направлениях:

- уточнение прогнозов автомобильного движения;

- обоснование критериев обеспеченности подвижных нагрузок;

- обоснование коэффициентов надёжности и сочетаний нагрузок;

- создание методики расчета на выносливость автодорожных мостов;

- нормирование сроков службы.

Разработанные алгоритм построения вероятностных распределений воздействий на мосты эксплуатационных нагрузок и реализующая его программа «Залив» могут быть использованы в дальнейшем при работе в перечисленных направлениях.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В выполненной работе поставлена и решена задача обоснования нормативных автомобильных нагрузок для проектирования мостов в условиях Вьетнама.

По результатам работы можно сделать следующие выводы.

Транспортная инфраструктура Вьетнама складывалась в разные исторические периоды под влиянием различных технических школ и традиций - французской, советской, американской. Соответственно применялись разные нормы проектирования мостов, в том числе схемы и величины нормативных нагрузок от автотранспортных средств.

Указанные нормы использовались без учета специфики и тенденций развития транспорта Вьетнама. Поэтому обоснование нормативных нагрузок на автодорожные мосты Вьетнама является актуальной задачи.

Сравнительный анализ нагрузок на автодорожные мосты по нормам России, США и Еврокодам показал, что нормативы России и США достаточно близки, в то время как Еврокоды регламентируют более высокий уровень нормативных нагрузок.

Параметры эксплуатационных нагрузок на автодорожные мосты имеют ярко выраженную вероятностную природу и должны исследоваться статистическими методами.

В диссертации разработана методика обоснования нормативных нагрузок на автодорожные мосты на основе статистического подхода.

Основные приципы методики – построение моделей случайных автомобильных колонн и их воздействий на мосты, учет срока службы мостов, выбора критериев обеспечиности нормативных нагрузок.

На основе анализа нормативов и исследований по срокам службы мостов разных странах с учетом условий эксплуатации мостовых сооружений во Вьетнаме определен рациональный срок службы новых мостов – 80 лет.

В диссертации выполнены статистические исследования структуры автомобильного движения и построены модели случайных колонн, следующих через мост.

Для этого весь автопарк был разделен на группы в зависимости от полных масс и числа осей, и для каждой из этих групп подобраны схемы условных автомобилей (С - массой до 25 т, Т – массой до 45 т и А – массой выше 45 т). Установлены соотношения между группами: на 2011 год - С:Т:А = 65:31:4%; на 2090 год - С:Т:А = 60:34:6%.

Разработана модель воздействия автомобильных нагрузок на мосты, в виде загружения треугольник линий влияния разных форм и длин, а также соотношений коэффициентов поперечной установки.

На основе исследований, выполненных в области надежности мостовых сооружений, развития методов расчета и с учетом специфики Вьетнама предложены критерии обеспеченности нормативных нагрузок – 0,999 на 2011 год и 0,95 на 2090 год.

Разработана программа загружения линий влияния «Залив», которая позволяет строить интегральные кривые распределения вероятностей изгибающих моментов и поперечных сил от эксплуатационных нагрузок.

По результатам сопоставления усилий от нормативных нагрузок HL 93 (AASHTO, США), действующих в настоящее время во Вьетнаме, и эксплуатационых нагрузок, взятых с заданной обеспеченностью, определены поправочные коэффициенты к нагрузке HL 93, изменяющиеся в зависимости от пролёта и формы линии влияния от 1 до 0,7. Эти поправочные коэффициенты рекомендуется применять при проектировании мостов во Вьетнаме.

Разработанная методика и результаты расчетов могут быть использована в дальнейщих исследованиях вероятностных характеристик мостовых конструкций, в том числе при нормировании расчетов выносливости, выборе критериев надежности мостовых сооружении, определении коэффициентов надежности по нагрузке, коэффициентов сочетаний и других параметров, зависящих от случайных факторов.

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 4 научных статьях, в том числе в двух статьях в научных журналах по списку ВАК РФ:

1. Нгуен Вьет Фыонг. Анализ структуры автомобильного движения на мостах Вьетнама / Фыонг Нгуен Вьет, А.И. Васильев // Журнал «Наука и техника в дорожной отрасли».- 2011.- № 2.- с. 24-26.

загрузка...