Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебное пособие 700503.doc
Скачиваний:
13
Добавлен:
01.05.2022
Размер:
16 Mб
Скачать

Надежность и долговечность сборно-монолитного плитного пролётного строения автодорожного моста

В. С. Сафронов1, А. В. Антипов2, А. В. Черников3

Воронежский государственный технический университет1,3

ООО «Дортранспроект»2

Россия, г. Воронеж

1 Д-р техн. наук, проф., профессор кафедры строительной механики., тел.: +7 (473) 2715230

е-mail: vss22@mail.ru

2 Ведущий инженер

3 Магистрант кафедры строительной механики

Описывается методика и результаты расчета надёжности и долговечности пролетного строения железобетонного плитного автодорожного моста с учётом влияния совместности сопротивления нагрузкам сборной и монолитной частей составного сечения, а также параметров разброса прочностных характеристик бетона и арматуры. Вероятностная методика базируется на представленияи нагружения временной нагрузкой в виде случайного эргодического процесса с заданными статистическим характеристиками: математическим ожиданием, дисперсией и корреляционной функцией. Вычислительные процедуры основаны на положениях теории выбросов стационарной нормальной случайной функции за постоянный нормальный случайный уровень с заданным средним и стандартом, отвечающей предельному состоянию несущей конструкции.

Приводятся результаты численных исследований надежности и долговечности сборно-монолитной конструкции плитного пролетного строения, реконструированного под современные временные нагрузки автодорожного моста. Изучаются зависимости показателей надежности и долговечности в зависимости от эффективного периода загружения транспортного сооружения.

Ключевые слова: плитный железобетонный мост, сборно-монолитная конструкция, вероятностная оценка надёжности, теория выбросов нормальных стационарных процессов, эффективный период загружения, логарифмический показатель надежности, разброс прочности материалов и нагрузок ,

Введение

Сборно-монолитные железобетонные несущие строительные конструкции часто находят применение при осуществлении капитальных ремонтов или реконструкции изношенных при длительной эксплуатации зданий и сооружений, включая мосты [1]. При проектировании сборно-монолитных несущих элементов необходимо использовать такие проектные решения, для которых обеспечено совместное сопротивление новых и сохраняемых от старых эксплуатируемых длительное время элементов. Наиболее эффективно эта задача решается путем использования сборно-монолитных несущих конструкций, однако для таких составных конструкций в связи с необходимостью учета изменения расчетной схемы, этапности загружения и возможной несовместности сопротивления нагрузкам требуется применение физически нелинейных расчетных схем [2].

________________________________________________

© Сафронов В. С., Антипов А. В., Черников А. В., 2019

Современные подходы для прочностных расчетов составных железобетонных конструкций основаны на применении конечно-элементных вычислительных комплексов и вероятностных методик, которые позволяют получать более обоснованные проектные решения, которые являются оптимальными,

Применяемые в настоящее время вычислительные алгоритмы вероятностных расчетов используют модели действующих нагрузок и применяемых материалов в виде случайных величин, однако такой подход является приближенным, так как не учитывает флуктуации учитываемых параметров во времени [2]. Более совершенным считается построение вычислительных алгоритмов расчета надежности на основе представления действующих на сооружения нагрузок в виде стационарных случайных функций [3-4]. При использовании описаний действующих нагрузок в виде случайных функций для расчетного анализа проектных решений при капитальном ремонте или реконструкции строительного объекта необходим учета изменения деформативности самих конструкций и связующих элементов. Это требует построения более совершенных вычислительных алгоритмов [9-13].

В настоящем исследовании на примере реконструируемого автодорожного железобетонного моста предлагается и апробируется методика расчета надежности и долговечности сборно-монолитного плитного пролетного строения на основе моделей в виде стационарных случайных функций для действующих нагрузок и случайных величин - для предельных усилий. Исследования надежности отдельных конструктивных элементов рассматриваемого с позиций теории надежности и приближенного описания нагрузок в виде случайных величин выполнены нами в работе [4].