КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА И ТЕОРИЯ РАСЧЕТА ДЕРЕВОЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ БАЛОЧНЫХ АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ

• Автор: СТУКОВ, ВАЛЕРИЙ ПАВЛОВИЧ
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 388 с. : 63 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ В ДИССЕРТАЦИЮ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Системное проектирование. Конструктивно-технологические системы.

Общие сведения

1.2. Специфика строительства мостов в рамках развития транспортной сети региона

1.3. Идея совместного использования древесины и железобетона в пролетных строениях балочных мостов

1.3.1. Экономическая целесообразность

1.3.2. Особенности конструкции плиты и связующих элементов

1.4. Опыт применения клееной древесины и клееной древесины совместно

с железобетоном в мостах

1.4.1. Мосты с балками из клееной древесины
1.4.2. Мосты с деревожелезобетонными пролетными строениями
1.4.3. Анализ результатов исследований состояния отечественного мостостроения
1.5. Особенности напряженного состояния деревожелезобетонной балки
1.6. Пролетное строение с балками комбинированного сечения как пространственная конструкция со специфическими особенностями работы и расчета
1.7 . Проблема и направление исследований
1.8. Сохранность основных показателей качества клееной древесины после длительной эксплуатации в мостовом сооружении и конструктивно- технологические аспекты ее использования в деревожелезобетонных пролетных строениях
1.9. Анализ результатов исследований
Выводы
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ МОСТОВ С БАЛКАМИ ИЗ КЛЕЕНОЙ ДРЕВЕСИНЫ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ В УСЛОВИЯХ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА РОССИИ
2.1. Исследования пролетных строений мостов
2.1.1. Цель и задачи натурных исследований пролетных строений мостов
2.1.2. Подходы к оценке состояния клееной древесины в мостовом сооружении 99.
2.1.3. Методика натурных исследований
2.1.4. Натурные исследования пролетных строений с балками из клееной древесины
2.1.5. Мост через реку Лявлю на автодороге Архангельск-М.Карелы-Пинега
2.1.6. Результаты натурных исследований
Выводы
2.2. Исследование сохранности качества клееной древесины
2.2.1. Цель и задачи исследований
2.2.2. Исследование состояния клееной древесины мостовых балок, скленной резорцино-формальдегидным клеем ФР-12, после длительного периода . эксплуатации
Выводы
3. КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЕРЕВОЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ
3.1. Проектирование конструктивно-технологической системы
3.2 .Проектирование конструктивно-технологической системы деревожелезобетонного
пролетного строения

3.3. Развитие конструктивно-технологической системы деревожелезобетонного
пролетного строения
Выводы
4. ТЕОРИЯ РАСЧЕТА ДЕРЕВОЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ
4.1 Теоретические основы расчета жесткости нагельного соединения ветвей
деревожелезобетонной балки
4.2. Теория расчета деревожелезобетонных балок как составных балок комбинированного сечения с упругоподатливыми связями между ветвями балки
4.2.1. Обоснование расчетной схемы. Нагельные соеденения как упругоподатливые связи между ребром из древесины и железобетонной плитой
4.2.2. Теоретические основы расчета
4.2.2.1. Реализация первого подхода расчета
4.2.2.2. Реализация второго подхода расчета
4.2.4. Особенности расчета при воздействии колебаний температуры
4.3. Метод пространственного расчета балочных пролетных строений мостов
4.3.1. Особенности напряженного состояния пролетного строения
4.3.2. Обоснование метода пространственного расчета
4.3.3. Теоретические основы расчета
4.3.4. Матрица начальных параметрову для г-й опоры
4.3.5. Линии влияния у, М, <р, Q, МКр ДлЯ главных балок пролетного строения
4.3.6. Определение ординат линий влияния Ми Q для поперечной конструкции пролетного строения
4.3.7. Ординаты St на консолях линий влияния у, М, <р, Q, МКрМоп Мд Q on Qd.26%
4.3.8. Общие сведения о программах расчета «Расмос», «ПД-1», «ПД-2»
4.3.9. Сравнение результатов расчета
Выводы
5. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ДЕРЕВОЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ БАЛКИ
5.1. Исследование балок с ребрами из клееной древесины и плитой из сборного железобетона
5.1.1. Изготовление опытных образцов
5.1.2. Теоретические исследования
5.1.3. Экспериментальные исследования
5.2. Исследование балок с ребрами из цельной древесины и плитой из сборного железобетона
5.2.1. Изготовление опытных образцов
5.2.2. Теоретические исследования
5.2.3. Экспериментальные исследования
5.3. Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований
5.4. Анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований
Выводы
6. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕРЕВОЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ
6.1. Цель и задачи исследований
6.2. Изменение отношения М ребра деревожелезобетонной балки в зависимости от
от пролета, составное™ сечения и толщины плиты при шаге балок1,4 и 1,8 м
6.3. Изменение расхода кленой древесины в зависимое™ от пролета, составное™ сечения и толщины плиты при различном шаге балок пролетаого строения
6.4. Характер изменения изгибающих моментов и поперечных сил в плите и ее армирования в зависимое™ от шага балок для пролетов / = 9,0 и 18,0 м при коэффициенте составное™ Ц>= 0
6.5. Характер изменения касательных напряжений в ребре и поперечной силы
в плите (как ветви) деревожелезобетонной балки в зависимости от шага балок, толщины плиты, коэффициента составное™ для пролетов 9,0 и 18,0 м
6.6. Характер изменения составляющих изгибающего момента Мп, АГрИ Ма5И их долей
в полном изгибающем моменте М, воспринимаемом деревожелезобетонной балкой, в зависимое™ от шага балок и толщины плиты для пролетов 9,0 и 18,0 м
6.7. Анализ результатов исследований
Выводы и рекомендации
7. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ДЕРЕВОЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ И ЕГО СОПРЯЖЕНИЯ С ОПОРАМИ МОСТА. ОПТИМИЗАЦИЯ БАЛКИ ДЕРЕВОЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ
7.1. Цель и задачи
7.2. Совершенствование конструкции деревожелезобетонного пролетного строения
7.3. Совершенствование конструкции сопряжений деревожелезобетонных пролетаых строений с промежуточной и береговой опорами
7.3.1. Конструкция сопряжения деревожелезобетонных пролетных строений
с промежуточной опорами моста
7.3.2. Конструкции сопряжения деревожелезобеонного пролетного строения
с береговой опорой
7.4. Оптимизация балки деревожелезобетонного пролетного строения
7.4.1. Конструктивные требования
7.4.2. Расчетные требования
Выводы
8. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ КЛЕЕНОЙ ДРЕВЕСИНЫ ДЛЯ МОСТОСТРОЕНИЯ; КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕРЕВОЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОК
8.1. Цель и задачи исследований
8.2. Особенности производства мостовых балок из клееной древесины
8.2.1. Общие сведения
8.2.2. Научные исследования
Выводы
8.2.3. Особенности изготовления многослойной мостовой балки из клееной древесины
Выводы
8.2.4. Особенности изготовления ребер из клееной древесины для балок комбинированного сечения
.8.2.5. Конструктивно-технологические предложения по объединению
деревоклееного ребра и железобетонной плиты
8.2.6. Анализ результатов особенностей производства мостовой балки из клееной
древесины
Выводы
9. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ МОСТОВ С ДЕРЕВОЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМИ ПРОЛЕТНЫМИ
СТРОЕНИЯМИ
Выводы
10. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Эту работу следует рассматривать как одну из ступеней описания, так как объект проектирования не только КТС, но и множество взаимосвязанных КТС с переменной во времени структурой связей. Закон взаимосвязи конструкции и технологии диктует необходимость системного описания объекта проектирования, для мостов - сложного системотехнического комплекса объекта (СТКО).
Индуктивный метод, положенный в основу системного проектирования, предполагает необходимость:
- двустадийности проектирования: макропроектирование - получение оптимального решения объекта в целом и микропроектирование - детальное конструирование подсистем и элементов объекта в их взаимосвязи;
- организации итерационных циклов, в результате которых формируется множество вариантов СТКО;
- разделения общей задачи проектирования на совокупность локальных задач, упорядоченных структурно-логической схемой;
- прогнозирования исходных данных и ограничений в общей задаче проектирования и обмена проектными решениями между подсистемами в соответствии с функциональной схемой проектирования;
- построения интегрального критерия оценки решений, соединяющего в себе оценки частных решений по подсистемам с учетом их вклада в общую эффективность системы.
СТКО должен иметь модульную структуру, что позволяет в сжатые сроки выполнять его совершенствование. СТКО состоит из отдельных КТС. Модульный принцип проектирования позволяет, заранее запроектировав отдельные модули КТС, в дальнейшем «собирать» из них заданный комплекс объекта.
Основной стадией жизненного цикла объекта следует считать эксплуатационную, поскольку объект создается для эксплуатации и здесь реализуются залаженные в него конструктивные свойства.
1.2. СПЕЦИФИКА СТРОИТЕЛЬСТВА МОСТОВ В РАМКАХ РАЗВИТИЯ ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ РЕГИОНА
Для строительства современных деревянных мостов нужна мотивация. Если плотность дорог и количество мостов на них достаточны для удовлетворения пот-требностей настоящего дня и перспективы, то необходимость строительства новых мостов не стоит столь остро и рассмотрением этого вопроса можно заниматься чисто в теоретической плоскости. Однако если более 50 % существующих