Совершенствование конструктивно-компоновочных решений соединительной плиты температурно-неразрезных пролетных строений сталежелезобетонных мостов

• Автор: Чжао Цзянь
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 232 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБОСНОВАНИЕ АКТУАЛЬНОСТИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Актуальность решения вопросов создания ТНПС в сталежелезобетонных

мостах

1.2. Характеристика конструкций объединения сталежелезобетонных

пролетных строений в систему ТНПС

1.3. Сопутствующий устройству ТНПС эффект надопорных связей

1.4. Анализ методического обеспечения системы ТНПС в сталежелезобетонных

мостах
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯ-
НИЯ СОЕДИНТЕЛЬНОЙ ПЛИТЫ КАК ОБОСНОВАНИЕ КОМПОНОВОЧНЫХ РЕШЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ СОПРЯЖЕНИЙ В СТРУКТУРЕ ТНПС СТЖБ
2.1. Характеристика работы соединительной плиты СТЖБ ТНПС на основе
аналитических зависимостей методических рекомендаций СОЮЗДОРНИИ.
2.2. Оценка напряженного состояния плиты по линии ее контакта с главными
балками
2.3. Напряженно-деформированное состояние соединительной плиты на основе
численных решений
2.4. Конструкции объединения СТЖБ ТНПС по плите проезда
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ВРЕМЕННОЙ
НАГРУЗКИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ УСИЛИЙ В ЭЛЕМЕНТАХ СИСТЕМЫ ТНПС
3.1. Обоснование необходимости учета динамической составляющей усилий в
соединительном элементе ТНПС
3.2. Исследование влияния надопорных связей сталежелезобетонных мостов в
системе ТНПС на параметры их свободных колебаний
3.3. Исследование влияния главных факторов на динамические коэффициенты
автодорожных температурно-неразрезных пролетных строений
ГЛАВА 4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНСТРУКТИВНОМУ ОФОРМЛЕНИЮ И
РАСЧЕТУ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ПЛИТЫ СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ТЕМПЕРАТУРНО-НЕРАЗРЕЗНЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ (ТНПС)
4.1. Предложения по конструктивным решениям сопряжений элементов ТНПС

4.2. Обоснование состава и сочетаний нагрузок
4.3. Оценка напряженного состояния ТНПС СТЖБ при дополнительных воздействиях
4.3.1. Оценка воздействия усадки бетона плиты
4.3.2. Оценка температурных воздействий
4.4. Оценка надтреснутого бетона и областей его распространения в соединительной плите ТНПС СТЖБ мостов
ГЛАВА 5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ
5.1. Проектные решения объекта реконструкции моста через реку Тамга на а/д федерального значения М-60 «Уссури» - от Хабаровска до Владивостока, км
385 - км 399, Приморский край
5.2. Испытание температурно-неразрезного пролетного строения сталежелезобетонного моста
5.2.1. Программа испытаний и испытательная нагрузка
5.2.2. Статические испытания пролетного строения и соединительной плиты
5.2.3. Результаты статических испытаний
5.2.4. Результаты динамических испытаний
5.3. Оценка напряженно-деформированного состояния сечений пролетных строений и динамических свойств ТНПС СТЖБ в рамках метода конечных элементов
5.3.1. Построение конечно-элементной модели
5.3.2. Результаты статических расчетов МКЭ при действии испытательной нагрузки
5.3.3. Результаты расчетов динамических свойств
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
СПИСОК ЗАТЕКСТОВЫХ ССЫЛОК
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Экспериментально-теоретические исследования сталежелезобетонных конструкций в работах школы H.H. Стрелецкого, в работах ЦНИИСа, МАДИ, СИБАДИ, ТОМСКГАСУ, СИБГУПС, ДВГУПС, СПБГАСУ, конструктивная направленность работ профессор В.И. Кулиша, исследования А. А. Потапкина положительный опыт кафедры «Мосты, основания и фундаменты» ТОГУ в создании и реализации проектов реконструкции сталежелезобетонных пролетных строений, регулирование усилий как технологический приём, твёрдо вошедший в практику строительства автодорожных сталежелезобетонных мостов, позволяют утверждать, что сталежелезобетонные пролетные строения эксплуатируемых мостов по проектам первых поколений можно рассматривать как реальные объекты реконструкции в освоении, которой возможно - логично целесообразно и естественно одновременное решение вопросов увеличения пропускной способности, повышения грузоподъемности и улучшения условий проезда - эксплуатации и содержания сооружения.
Цель и задачи исследования. В качестве цели исследования рассматривается выработка положений обеспечивающих условия аргументированного отбора и обоснованного принятия конструктивных форм соединительной плиты и элементов сопряжений структуры ТНПС СТЖБ.
В отмеченной связи перед исследованием поставлен ряд задач конструктивного и теоретического плана:
1. Уточнение состава нагрузок по расчету соединительной плиты температурно-неразрезных сталежелезобетонных пролетных строений в представлении их моделью составных стержней при изменении температуры и проявлении усадки бетона плиты.
2. Оценка параметров свободных колебаний сталежелезобетонных пролетных строений как частично неразрезных систем на основе использования дискретно-стержневых моделей.
3. Разработка конструктивных мер по снижению локальных эффектов в сопряжении соединительной плиты с элементами структуры ТНПС СТЖБ.

Значения ВПу,ВПс составили:
В„у =2,856-1010 кто-см2; ВПу = 2,856-Ю10 кгс см2; (2.24)
Необходимые для количественной оценки усилий ранее обозначены параметры Ъ'п по (2.8), представлены на рис. 2.1 (Ь, с, б*), в табл. 2.1 ( , Умаху ), а
с учетом размеров штампа колеса а = 20 см, Ь = 60 см, толщины одежды мостового полотна Иод = 16,6 см и требований нормативных документов дополнительно найдены:
В = а + 2Иод = 53,2 см, для выражений (2.6) и (2.22); q = 1,04 тс/м = 10,4 кгс/см для выражений (2.3), (2.22), (2.23); (2.25)
уу= 1,5; (1 + /л) = 1,4-по СП35.13330.2011 сучетомуказаний [5].
На основе исходных данных в соответствии с выражением (2.9) с учетом его слагаемых по (2.18), (2.19), (2.3) и выражениями (2.22), (2.23) получены графики функций М,М'" и их составляющих М1у,Ми,Ми,М1р (рис.2). Графические
построения рис. 2.2 помогают видеть изменение, долевое участие М1у,М1с,
М1 ,М1р в суммарных изгибающих моментахМ,М“ и в качестве принципиальных
замечаний позволяют отметить:
- изгибающий момент М при нагружении по сочетанию (2.9) формируют преимущественно изгибающие моменты М1у,М1с , влияние которых возрастает с уменьшением длины 1П и обусловлено главным образом угловыми и линейными перемещениями опорных сечений соединительной плиты и ее изгибной жесткостью;
- изгибающий момент М"’ при нагружением по сочетанию (2.10) формирует преимущественно изгибающий момент М1 р , влияние которого возрастает с увеличением длины соединительной плиты 1П.