- •Мониторинг технического состояния транспортныхсооружений
- •1. Понятие мониторинга
- •2. Мониторинг состояния транспортных сооружений
- •3. Потребительские свойства транспортных сооружений
- •3.1. Классификация
- •3.2. Критерии потребительских свойств
- •3.3. Грузоподъемность
- •3.4. Пропускная способность
- •3.5. Безопасность движения
- •3.6. Экологическая и техническая безопасность
- •3.7. Долговечность
- •3.8. Критерии функциональных потребительских свойств
- •4.Натурные исследования
- •4.1. Система натурных исследований
- •4.2. Сбор и анализ имеющейся предварительной информации о сооружении, обмеры
- •4.3. Визуальное освидетельствование конструкции
- •4.4. Инструментальные исследования
- •4.5. Инструментальные измерения по программам мониторинга
- •4.5.1. Средства измерений
- •4.6. Испытания
- •4.6.1. Статические испытания
- •4.6.2. Динамические испытания
- •4.6.2. Особенности испытаний эксплуатируемых мостов
- •4.6.3. Оценка результатов испытаний
- •5. Дефекты и повреждения мостовых конструкций
- •5.1. Классификация дефектов и повреждений
- •5. 2. Повреждения железобетонных конструкций
- •5.2.1.Технологические дефекты
- •5.2.2. Силовые повреждения
- •5.2.3. Коррозионные повреждения
- •5.2.4. Механические повреждения
- •5.3. Дефекты и повреждения металлоконструкций
- •5.3.1. Дефекты металлоконструкций
- •5.3.2. Повреждения металлоконструкций
- •5.4. Дефекты и повреждения элементов мостового полотна
- •5.5. Дефекты и повреждения опорных частей
- •5.6. Повреждения, связанные с угоном конструкций мостов
- •6. Расчеты фактической грузоподъемности
- •7. Оценка результатов мониторинга. Рекомендации.
3.3. Грузоподъемность
Грузоподъемность моста – это характеристика, определяющая максимально допустимые весовые параметры транспортных средств и пешеходного движения, а также режимы их пропуска по мосту.
Эта характеристика может быть представлена в разных формах.
В самой общей форме грузоподъемность можно трактовать как предельно допустимые усилия или напряжения, которые могут возникать в мостовых элементах от воздействия временной нагрузки от транспортных средств или пешеходов.
Грузоподъемность также может быть выражена в предельно допустимых для данного моста классах нагрузки, определяемых по схемам действующих нормативных нагрузок АК и НК.
И, наконец, грузоподъемность может быть описана предельными массами различных типов транспортных средств (например, определяемых по признаку количества осей), которые безопасно можно пропускать по мосту в назначенном режиме.
Каждое из приведенных выше определений грузоподъемности имеет свою степень точности и область использования.
По усилиям в элементах грузоподъемность можно определить наиболее точно, для чего потребуется пространственный расчет моста. Этот способ используется, как правило, при проверке возможности пропуска по мосту тяжелых многоосных транспортных средств, не укладывающихся в схему нормативной нагрузки.
Грузоподъемность, выраженная в классах нормативной нагрузки, дает возможность оценить состояние мостового хозяйства в целом, намечать маршруты движения тех или иных перевозок.
Знание предельно допустимых масс различных типов автотранспортных средств позволяет эксплуатационным работникам на месте определять возможность пропуска по конкретному мосту конкретного автомобиля или автопоезда.
Грузоподъемность определяется, с одной стороны, нормами нагрузок от транспортных средств и пешеходов, а с другой — фактической несущей способностью элементов мостов.
Итак, в обобщенном виде грузоподъемность мостового элемента можно представить следующим образом:
Sг п = Sн с – (Sпост+Sпроч) (3.1)
где Sг п – грузоподъемность;
Sн с - несущая способность элемента (в тех же размерностях, что и грузоподъемность);
Sпост - усилия (напряжения) в элементе от постоянных нагрузок и воздействий;
Sпроч - усилия (напряжения) в элементе от прочих временных нагрузок и воздействий.
В свою очередь, несущая способность описывается формулой: Sн с= F x R, (3.2)
где F – геометрические параметры элемента (площади, моменты сопротивления);
R – расчетные сопротивления материалов, составляющих данный элемент.
Таким образом, грузоподъемность есть функция норм нагрузок, а также фактических значений прочностей материалов и геометрических параметров элементов моста.
В процессе эксплуатации моста его грузоподъемность может оказаться недостаточной вследствие как морального, так и физического износа.
Моральный износ состоит в том, что проектная грузоподъемность перестает соответствовать реальным весовым характеристикам транспортных средств, следующих по мосту или над тоннелем.
Фактическая грузоподъемность может существенно отличаться от проектной вследствие физического износа несущих элементов. При этом изменяется прочность материалов R за счет изменения их структуры (старения) или (и) уменьшаются значения рабочих геометрических параметров F элементов. Кроме того, причиной уменьшения фактической грузоподъемности моста или тоннеля мелкого заложения может служить увеличение постоянной нагрузки, например, за счет добавочных слоев асфальтобетона, уложенных в эксплуатационный период.
Отметим, что понятие грузоподъемности транспортных тоннелей мелкого заложения относится к конструкции обделки, для которой определяют максимальную допустимую временную нагрузку, расположенную над тоннелем.