Методика динамической диагностики типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов

• Автор: Соломенцев, Михаил Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 143 с. : ил.

Содержание Стр.

Обозначения и сокращения

Введение
Г л а в а I. Состояние вопроса в области динамической диагностики железобетонных пролетных строений автодорожных
1.1. Основные дефекты и их влияние на эксплуатационные характеристики железобетонных пролетных строений
1.2. Современные методы диагностики состояния железобетонных конструкций. Состояние вопроса
1.3. Актуальность совершенствования методов учета дефектов при оценке несущей способности, надежности и долговечности сооружений

1.4. Выводы по главе. Цели и задачи исследования. Блок схема исследований

Г л а в а 2. Экспериментальные исследования амплитудночастотных характеристик существующих железобетонных пролетных строений автодорожных мостов с различными дефектами

2.1. Планирование экспериментов. Методика проведения исследований

2.2. Описание рассматриваемых пролетных строений

2.3. Характеристики технических средств испытаний
2.4. Регистрация амплитудночастотных характеристик с
использованием измерительной системы мобильный комплекс вибрадиагностики сооружений Обработка результатов испытаний. Сопоставление полученных амплитудночастотных характеристик железобетонных пролетных строений автодорожных мостов 2.5. Выводы по главе
Г л а в а 3 Теоретическое исследование влияния дефектов на амплитудночастотных характеристик пролетных строений
автодорожных мостов
3.1. Методические предпосылки диагностики дефектов балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов на основе применения механических волновых колебаний
3.2. Компьютерное моделирование методом конечных элементов пролетных строений с помощью системы с учетом влияния дефектов
3.3. Обработка результатов полученных данных. Влияние различных дефектов на амплитудночастотных характеристик железобетонных пролетных строений автодорожных мостов
3.4. Выводы по главе
Г л а в а 4. Методика динамической диагностики типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных
4.1. Основные положения и принципы методики
4.2. Оценка экономического эффекта от внедрения методики динамической диагностики железобетонных пролетных строений автодорожных мостов
4.3.Результаты апробации предлагаемой методики
4.4. Основные результаты и вл воды Список использованной литературы
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ Условные обозначения Г собственная частота ш погонная масса пролетного строения пн помер гармоники 1 расчетная длина пролета моста Е модуль упругости бетона
момент инерции поперечного сечения пролетного строения Ав амплитуда вынужденных колебаний
Уи перемещение системы от статического приложения наибольшей величины возмущающей силы Ртах Н Н постоянная амплитуды силы О частота возмущающей силы со частота собственных колебаний Р коэффициент нарастания колебаний
пг коэффициент затухания колебаний зависящий от вязких свойств системы АЧХ амплитудно частотные характеристики МКВС мобильный комплекс вибрадиагиостики сооружений СВМ1 мобильный сейсмовибратор ИИС информационно измерительная система ПЭВМ персонально электронновычислительная машина ООБД объектно ориентированная база данных МКЭ метод конечных элементов Единицы измерения МПа мега Паскали тс тонны силы гц герцы с секунды м метры мм миллиметры
Измерительные датчики Т тензоусилитель 0 измеритель виброскорости
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Основные результаты работы доложены на ежегодных научнотехнических конференциях Московского АвтомобильноДорожного Института Государственного Технического Университета МАДИ ГТУ, на заседаниях секции Строительство и реконструкция искусственных сооружений мосты, путепроводы, виадуки и т. Анализ результатов натурных измерений АЧХ при наличии различных дефектов в типовых балочных железобетонных пролетных строениях автодорожных мостов. Результаты расчетно теоретического анализа влияния дефектов на АЧХ компьютерных моделей типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов. Классификация дефектов по изменению АЧХ и влиянию на несущую способность. Основные положения методики динамической диагностики типовых балочных железобетонных пролетных строений автодорожных мостов. Публикации. По результатам исследования опубликованы пять печатных работ в профильных изданиях, в том числе одна в журнале, входящем в список ВАК РФ, в которых отражены основные положения диссертационной работы. Струкгура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического указателя. Полный объем диссертации составляет 3 стр. Основной текст без оглавления, библиографического указателя, приложений, рисунков и таблиц излагается на страницах. Библиографический указатель включает 2 наименований. Диссертация выполнена в Филиале ОАО ЦНИИС НИЦ Мосты. ОСНОВНЫЕ ДЕФЕКТЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАТЕРИСТИКИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ. На сегодняшний день самыми распространенными являются плигно балочные мостовые сооружения. Конструктивно они выполняются либо без поперечных связей, диафрагм или же с жестко связанными за счет плиты проезжей части балками. Частными случаями данного класса конструкций являются плитные как правило, малых пролетов до 9 метров и балочные мосты. Главные элементы плитно балочных систем представляют собой балки таврового, двутаврового или коробчатого сечения с одной или несколькими стенками. Пояса балок, как правило, имеют непрерывную конструкцию, а стенка может иметь различного рода вырезы, что обуславливает наличие большого разнообразия вариантов конструкций, близких к балке по характеру работы, в том числе и фермы ,,. Являясь самой многочисленной группой, балочные мосты включают в себя разрезные и неразрезиые системы. Среди разрезных систем в е годы наиболее широкое распространение получили сборные диафрагменные пролетные строения с балками и каркасной арматурой пролетами , , , метров. Пролетные строения без диафрагм длиной , и м, с арматурой классов АП, АШ. СОЮЗДОРПРОЕКТ, серия 3. Коррозия арматуры приводит к уменьшению расчетной площади ее поперечного сечения за счет образования продуктов окисления железа, которые занимают объем в 2 3 раза больший, чем иеокисленная сталь. Возникающее при этом радиальное давление порядка МПа приводит к раскалыванию бетона вдоль арматурных стержней с последующим выколом участков бетона между трещинами вместе с дорожной одеждой и образованием ям и выбоин па проезжей части. Отсутствующая или поврежденная гидроизоляция, наличие усадочных, температурных и силовых трещин также приводят к ускорению процесса деструкции бетона ,,,. Из за наличия подобных дефектов, характерных для отечественных железобетонных мостов, особенно построенных по первым типовым проектам типовые проекты , Д и другие, разработанные Союздорпроектом, плохо обеспеченной герметичности проезжей части, вода атмосферных осадков и вместе с ней соли не только попадают под гидроизоляционный слой и фильтруются через железобетон плиты проезжей части, но и, проникая под конструкции тротуаров, попадают на наружные поверхности плиты, стенок, как фасадных, так и смежных с ними главных балок. Таким образом, разрушение бетона плиты проезжей части влечет за собой разрушение ребер балок пролетных строений ,,. При неблагоприятном сочетании указанных выше факторов коррозия арматуры может привести к разрушению моста за несколько лет. В мостах с балками без предварительного обжатия бетона процесс коррозии приводит к отрыву защитного слоя распределительной и растянутой арматуры продуктами коррозии стали. Этот дефект имеет место в осмотренных мостов .