- •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.
4.5.1. Средства измерений
Для измерений в течение длительного периода применяются как механические, так и электронные приборы.
Механические приборы предполагают разовые измерения через определенные промежутки времени. Напряжения в элементах измеряют, как правило, с помощью деформометров. Эти приборы представляют собой штангу определенной длины (базы) с неподвижной и подвижной ножками, которые вставляются в гнезда заранее закрепленных марок. Изменение напряжения определяется по формуле закона Гука.
Влияние температуры учитывается по изменениям на шаблоне из того же материала, что и конструктивный элемент, имеющего такую же температуру и свободного от напряжений. В этом случае мы можем выделить изменение базы, обусловленное температурой.
=
E
, (4.2)
где Бм – изменение расстояния между марками на шаблоне.
Кроме того, могут применяться струнные датчики, работающие на принципе зависимости частоты собственных колебаний струны от усилия в ней. Они устанавливаются на элементе ориентированными по направлению измеряемых напряжений.
Прогибы пролетных строений отслеживают, главным образом, геодезическими методами.
Электронные датчики в составе компьютерно-измерительных систем могут фиксировать напряжения непрерывно в течение заданного срока. Это позволяет более качественно оценивать колебания напряженного состояния конструкции. Это же относится и к отклонениям опор, усилениям в вантах и др.
4.6. Испытания
Испытания мостовых конструкций занимают ключевое место в системе натурных исследований, поскольку создают уникальную возможность одновременно проверить качество расчета, проектирования, изготовления и монтажа конструкций, оценить фактическую грузоподъемность и жесткость сооружения, а также влияние на эти характеристики дефектов и повреждений. Таким образом, испытания представляют собой элемент системы контроля качества законченного сооружения.
По целям, объемам и методам проведения испытания можно подразделить на два основных вида:
- приемочные испытания новых или реконструированных сооружений;
- испытания эксплуатируемых конструкций.
Целью приемочных испытаний является оценка возможности введения моста в эксплуатацию под проектные нагрузки. Такая оценка может быть получена при сопоставлении результатов измерений напряженно-деформированного состояния конструкций с соответствующими значениями, определенными расчетным путем. Естественно, что сами испытания во всех случаях должны предваряться обследованием, проводимым в полном объеме, включая изучение технической документации и освидетельствование конструкций.
В соответствии с действующими нормами испытаниям при приемке в эксплуатацию должны, как правило, подвергаться мосты с опытными и впервые применяемыми конструкциями. Испытания других, вводимых в эксплуатацию мостов (имеющих большие пролеты, а также большую повторяемость основных несущих элементов), могут проводиться по решению приемочных комиссий, по требованиям проектных и эксплуатационных организаций, а также в связи с выполнением соответствующими организациями научно-исследовательских и опытных работ.
Наиболее чувствительными к воздействию нагрузок от автотранспортных средств и пешеходов являются пролетные строения. Поэтому, как правило, изучение напряженно-деформированного состояния проводится в отношении конструктивных элементов пролетных строений, а именно:
- продольных несущих элементов, в том числе балок ребристых пролетных строений, главных балок или ферм стальных и сталежелезобетонных пролетных строений, пролетных строений коробчатого сечения;
- железобетонной плиты сталежелезобетонных и ортотропной плиты стальных пролетных строений с точки зрения включения их в работу главных балок; плиты проезжей части при работе на местную нагрузку.
Может возникнуть необходимость проверки работы и других элементов, изучения сложного напряженного состояния, оценки фактических коэффициентов трения в опорных частях и т.п.
Для каждого конкретного случая Исполнителем составляется программа, которая должна быть согласована Заказчиком и проектной организацией.
