Совершенствование метода оценки динамических характеристик пролетных строений балочных автодорожных мостов

• Автор: Картопольцев, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Оглавление

Введение
1. Состояние вопроса в области оценки динамических характеристик 9 пролетных строений автодорожных мостов
1.1. Сведения о методах оценки динамических характеристик 9 пролетных строений автодорожных мостов
1.2. Тенденции в развитии приборного обеспечения для оценки 19 динамических характеристик пролетных строений мостов при воздействии подвижных нагрузок
1.3. Необходимость совершенствования метода оценки динами- 25 ческих характеристик пролетных строений и его роль в технической диагностике автодорожных мостов
2. Теоретические исследования работы балок пролетных строений 28 мостов при воздействии подвижной нагрузки
2.1. Математическая модель воздействия подвижной подрессо- 28 ренной нагрузки на балки пролетного строения моста
2.2. Программа УЕЬ для моделирования динамического процес- 34 са на основе метода интегральных уравнений
2.3. Определение основных динамических характеристик про- 39 летного строения моста по результатам математического моделирования
3. Определение динамических характеристик пролетных строений 48 мостов с использованием аппаратно-программного виброизмеритель-ного комплекта
3.1. Структура виброизмерительного комплекта приборов
3.2. Пьезоэлектрические датчики для регистрации колебаний 54 пролетных строений мостов
3.3. Основные положения метода анализа колебательного про

цесса пролетных строєний мостов и его программного обеспечения
3.4. Практическая реализация спектрального анализа вибро- 70 грамм
4. Экспериментальные исследования динамических характеристик ба- 75 лочных пролетных строений автодорожных мостов
4.1. Цели и задачи экспериментальных исследований
4.2. Теоретические основы моделирования экспериментальных 75 балок пролетных строений
4.3. Определение размеров и геометрических характеристик не- 77 сущих элементов экспериментальных балок пролетных строений
4.4. Проведение и результаты экспериментальных исследований 80 на моделях
4.5. Определение и оценка динамических характеристик пролет- 89 ных строений реальных мостов по результатам динамических испытаний
4.6. Сравнение результатов теоретических и экспериментальных 114 исследований
Заключение
Задачи дальнейших исследований
Литература
Приложение П.1. Результаты экспериментальных исследований
на моделях и реальных мостах
Приложение П.2. Результаты обработки данных эксперимента на
моделях
Приложение П.З. Графики исходных акселерограмм, спектров
частот и перемещений
Приложение П.4. Акты внедрения результатов диссертационной
работы
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследований. Опыт эксплуатации балочных разрезных автодорожных мостов на автомобильных дорогах общего назначения свидетельствует, что техническое состояние многих из них не отвечает требованиям строительных норм, а сроки службы их ниже нормативных. Дальнейшее прогнозирование предельного срока службы мостов зависит от своевременного диагностирования их технического состояния, что включает в себя ряд мероприятий, изложенных в специальных ведомственных и нормативных документах. Одной из главных составляющих технической диагностики является оценка динамических характеристик пролетных строений автодорожных мостов, различных по времени эксплуатации и рассчитанных под соответствующую нормативную нагрузку.
Обеспечение безаварийной эксплуатации в условиях возрастающего объема транспортных потоков и реологических факторов, влияющих на транспортные сооружения, является государственной задачей для мирового сообщества. Решением такой многофакторной задачи может быть создание отрасли технической диагностики транспортных сооружений, включающей теоретические и экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния и динамического поведения конструкций, надежности, служебного и остаточного ресурса. Применение программного обеспечения на основе теоретических методов расчета и виброизмерительных комплектов приборов на базе неразрушающих методов контроля делает методы оценки динамических характеристик пролетных строений мостов по результатам динамических испытаний соответствующими требованиям мирового уровня и обеспечивает научно обоснованную перспективу их развития.
В результате увеличения массы транспортных средств, их скорости и интенсивности движения, наличия на сети автомобильных дорог мостов с габаритом проезда, не отвечающим современным требованиям (около 70% мостовых

и решения уравнений (2.17), (2.18), разработана программа УЕЬ, блок-схема которой представлена на рис.2.2.
Задание входных параметров: Е,О1,8ДО,У,ОЬ,Р0,Х,ОШ),СШ)Д11,Ы

Вычисление динамических коэффициентов: ALFA, BETA, ZO

Определение номеров шагов по времени МЯ (I), соответствующих входу каждого груза на пролет

Задание начальных значений вспомогательных функций для каждого груза

Один груз на пролете

► Вычисление правой части уравнения (2.6) с помощью подпрограммы 81СО (1,1 ,М) и решение одного уравнения (2.6) для определения функции и(1,М+1)

Вычисление вспомогательных функций, прогибов с помощью подпрограммы УУУ(1,М, 1,1)

Запись в выходной файл динамические прогибы и коэф-ты

Сравнение счетчика по времени с MR (2)
Да тхГ М < '

Два груза на пролете

ь- CALL SICO (1,2,М)
J Г,