Автореферат (Обоснование применения в мостостроении комбинированных систем в виде арки с затяжкой и пересекающимися гибкими подвесками), страница 4

С целью упрощения расчетов, примем габарит проездакак для 4-х полосного движения, с шириной полосы 3.75 м, ширина полосбезопасности 2 м, проезжая часть устраивается с разделительной полосой1м.При этом конструкцию поперечных балок, ортотропной плиты проезжей части, ветровых связей, предлагается оставить одинаковыми в моделях, подлежащим сравнению. Одновременно с этим с целью упрощенияоценки расходов, сечение подвесок принимается одинаковым в каждойрасчетной модели.

Общий вид конечно-элементных моделей представленна рисунке 20.17Рис.20. Общий вид трехмерных конечно-элементных моделей пролетных строенийРезультаты расчетов объемов металлоконструкций приведены на гистограммах рисунков 21 и 22.Рис.21. Гистограмма сравнительных расходов металлоконструкций пролетных строений18Рис.22. Гистограмма значений действующих напряжений в подвесках пролетных строенийПриведенные гистограммы наглядно демонстрируют преимуществакомбинированных пролетов с наклонными подвесками. Средние действующие максимальные напряжения в таких схемах ниже, как видно из графика.

При этом действующие средние минимальные напряжения выше,что позволяет сократить величину цикла асимметрии напряжений. Одновременно с этим можно сделать вывод о возможности экономии металлоконструкций 10-25% по сравнению с системами с вертикальными подвесками. Причем процент экономии возрастает одновременно с увеличениемдлины рассматриваемых пролетов.В четвертой главе сформулированы основные выводы по проведенным исследованиям, обозначены общие рекомендации к проектированиюпролетных строений комбинированных систем с криволинейным верхнимпоясом и гибкими наклонными пересекающимися подвесками. Определены оптимальные диапазоны основных параметров, назначаемых при проектировании. Обозначены сферы возможного эффективного примененияпролетных строений указанного типа.

Даны практические рекомендациипо расчетам конструкций с учетом стадийности возведения пролетныхстроений, с использованием параметризации расчетных моделей. Высота стрелы верхнего пояса назначается 16-18% от длины пролета; Гипотезу построения сетки допускается принимать любую ихдвух, озвученных выше (Твейт, Брунн-Шеннак); Угол падения подвесок рекомендуется принимать 55-59 градусов;19 Количество подвесок следует принимать в диапазоне от 34 до 54 взависимости от длины пролета;Таблица 1.

Рекомендуемые значения количества подвесок в пролетных строениях в зависимости от диапазонов пролетовДиапазон длин про- Рекомендуемоеколичестволета, мподвесок на плоскость, шт1<150342150-25034-463250-40046-544>400≥54 Нижний пояс конструктивно рекомендуется принимать металлический, с ортотропной плитой проезжей части;Расчеты пролетных строений с учетом стадий строительства рекомендуется производить с помощью параметризированных расчетных моделей. Расчеты с учетом монтажных стадий, изменения граничных условий, определение последовательности натяжения подвесок рекомендуетсяпроизводить методом последовательной «разборки» пролетного строения споследней (эксплуатационной) стадии работы до первой.№Рис.23. Схема расчета пролетных строений с использованием параметрических расчетных моделейТаким образом, на основании опыта проведенных расчетов рекомендуется при проектировании конструкций подобных типов руководствоваться параметризацией основных параметров конструкций, при этом рекомендуется задействовать современное программное обеспечение, какграфическое, так и расчетно-прикладное.

Оптимальным решением будетгенерация собственных параметрических моделей на основе программирования в таких средах, как например Microsoft Excel. Одновременно с этимпри работе в МКЭ рекомендуется заранее программировать тексты баз20данных моделей, опираясь на результаты расчетов и графические данныеформатов типа Autodesk AutoCad.ЗАКЛЮЧЕНИЕ1. Выполненный автором анализ конструктивных решений пролетных строений комбинированных систем указывает на необходимость совершенствования отдельных критериев и положений проектирования таких конструкций.2. В диссертационном исследовании проведена работа по разработкепредложений по проектированию комбинированных пролетных строений скриволинейным верхним поясом и системой наклонных пересекающихсяподвесок.3.

Автором произведено подробное обобщение и изучение зарубежного опыта проектирования и строительства конструкций подобных типови адаптация его к требованиям нормативных документов к конструкциям,нагрузкам и применяемым материалам в Российской Федерации.4. Впервые осуществлено исследование изменений основных критериев и параметров проектируемых конструкций и их влияние на НДС элементов пролетного строения, обозначены оптимальные диапазоны назначения искомых параметров в практическом проектировании. На основепроведенных исследований автором сформулированы такие важнейшиекритерии, как: назначение рациональной высоты стрелы верхнего пояса,формы очертания; определение гипотезы построения сетки, оптимальныедиапазоны углов падения подвесок; эффективное число подвесок пролетного строения.5.

Предлагаемые автором решения и рекомендации позволяют говорить о возможности успешного применения конструкций данных пролетных строений комбинированных систем в РФ. В рамках диссертационногоисследования автором вычислены теоретические параметры экономии основных материалов, сформулированы достоинства и недостатки указанныхсхем по сравнению с другими системами пролетных строений.6.

В процессе работы автором выявлены и обозначены важные особенности проектирования указанных конструкций, проблемы расчетов ипредложения по решению комплексных расчетно-конструктивных задач,возникающих в процессе проектирования, строительства и эксплуатацииискусственного сооружения. Одновременно с этим, в диссертационном исследовании разобраны факторы, влияющие на НДС элементов пролетногостроения в различных стадиях строительства с учетом возможных технологий.

Автором сформулированы соответствующие инженерные рекомендации по оптимальным технологиям строительства указанных объектов наоснове зарубежного и отечественного практического опыта.7. Разработанные автором предложения по совершенствованию проектирования и расчетов апробированы на реальном объекте строительства– комбинированном пролетном строении в составе мостового перехода че21рез реку Обь в г. Новосибирске, что в свою очередь подтверждает корректность приведенных рекомендаций и гипотез, их работоспособность ивозможность практического использования их в реальных проектах.8.

Обозначенные в диссертации технологические и конструктивныерешения, по мнению автора, являются достаточно перспективными в будущем развитии инновационных решений отечественного мостостроения,в том числе с точки зрения применяемых высоких технологий современного проектирования искусственных сооружений.СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕДИССЕРТАЦИИ1. Суровцев Б.А. – «Особенности проектирования пролетных строениймостов комбинированных систем с гибкими наклонными подвесками –Peculiarities of designing superstructures in bridges of combined systemswith flexible inclined suspensions», Научно-технический журнал –«Транспорт Урала», №4 (35), 2012 г.

с. 59-63;2. Суровцев Б.А. – «Пролетные строения мостов комбинированных системс гибкими наклонными подвесками», Журнал «Наука и техника в дорожной отрасли». №4, 2017. с. 12-13;22.