Диссертация (1173104), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Основные положения и результаты диссертационнойработы заслушивались и обсуждались на: 103-й Международной научно-технической конференции Ассоциацииавтомобильных инженеров (ААИ), 6-7 июня.2018 г., Московская область,Дмитровский р-н, пос. Автополигон, Центр испытаний «НАМИ»; Международной конференции - International conference «Dynamical systems– theory and application (SDSTA-2017)», Lodz, Poland, 11-14 Deсember 2017. XXIX Международной конференции «Машиноведение и инновации.Конференция молодых учёных и студентов» МИКМУС-2017, 6-8 декабря 2017 г, г.Москва, Институт машиноведения им. А.А.
Благонравова РАН, ул. Бардина, д. 4.,М. Харитоньевский пер., д.4. ; IIРоссийскойнаучно-практическойконференции"Инженерныетехнологии MSC Software для высших учебных заведений"(MSC-ВУЗ-2016), 1412апреля 2016 г., г. Москва, Московский автомобильно-дорожный государственныйтехнический университет (МАДИ), Ленинградский проспект, 64; 18-й Международной межвузовской научно-практической конференциистудентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых "Строительство –формирование среды жизнедеятельности 2015», 22–24 апреля 2015 г., г. Москва,НИУ «Московский государственный строительный университет» Ярославскоешоссе, 26; IV Всероссийском дорожном конгрессе «Перспективные технологии встроительстве и эксплуатации автомобильных дорог», 16-17 декабря 2015 года; г.Москва, Московский автомобильно-дорожный государственный техническийуниверситет (МАДИ), Ленинградский проспект, 64; 72-й Научно-методической и научно-исследовательской конференции, 29января – 06 февраля 2014 г, секция надежности и проблем качества вавтотранспортном комплексе, г.
Москва, Московский автомобильно-дорожныйгосударственный технический университет (МАДИ), Ленинградский проспект, 64; 17-й ежегодной Российской конференции пользователей компьютерныхсистем инженерного анализа MSC Software - Форум MSC 2014 8–9 октября 2014 г.Москва.Реализацияработы.Материалыдиссертационнойработыбылииспользованы при разработке нормативных документов Федерального дорожногоагентства (РОСАВТОДОР): ОДМ 218.6.018-2016 «Рекомендации по правиламприменения, устройству и эксплуатации тросовых и комбинированных дорожныхограждений на дорогах общего пользования», разработке межгосударственныхстандартов ГОСТ 33 128 «Дороги общего пользования. Ограждения дорожные.Технические требования», ГОСТ 33 129 «Дороги общего пользования.
Ограждениядорожные. Методы контроля»; в Технических отчетах по виртуальнымиспытаниям, необходимым для прохождения сертификации по ТР ТС 014/2011организаций: ОАО «КТЦ «Металлоконструкция», ООО Предприятие «ПИК», АО«Точивест», ООО «Трансбарьер» и ряда других предприятий. Материалы работы13легли также в основу стандарта СТО предприятия ООО «МИП НИИ Механики ипроблем качества» № 45029946-001 -2018 «Методика проведения виртуальныхиспытаний боковых дорожных удерживающих ограждений».ПубликацииОсновные положения диссертационной работы опубликованы в 7 печатныхработах, две из которых опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАКМинобрнауки России.Структура и объем диссертацииДиссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, спискаиспользованной литературы из 91 наименований, а также одного приложения.Работа содержит 147 страниц основного текста, включающего 17 таблиц, 110рисунков и 1 приложение на 2 страницах.При подготовке диссертационной работы использовались протоколынатурныхиспытанийИЦНИЦИАМТФГУП«НАМИ»(ИЦНАМИ),предоставленные изготовителями дорожных ограждений в процессе сертификациидля проведения валидации моделей и проведения виртуальных испытаний.Особые слова благодарности хотелось бы высказать сотрудникам ИЦ НАМИ,АО «КТЦ «Металлоконструкция», АО «Точивест», ООО «Трансбарьер», ОООПредприятие «ПИК» и ОАО «Завод Продмаш» за обсуждения работ иконсультации.14ГЛАВА 1.
СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ1.1 Особенности применения барьерных дорожных ограждений,представления об основных преимуществах и недостатках, их роли вобеспечении безопасности на автомобильных дорогахВ условиях непрерывного повышения интенсивности дорожного движенияувеличивается количество дорожно-транспортных происшествий, связанных свыездами ТС на полосу встречного движения или за пределы проезжай части.Основным элементом, позволяющим избежать выезда транспортного средства запределы дороги, являются дорожные удерживающие боковые ограждения (ДО)[11].Первые ограждения начали появляться на автомобильных дорогах в ХХ в., иочень быстро стало расти как их количество, так и виды конструкций.
Основныеобщие требования к дорожным ограждениям приведены ниже [9, 10, 13, 15]: ограждение должно удержать наезд легкового автомобиля, автобуса игрузового транспортного средства; плавно изменять траекторию движения транспортного средства принаезде; обеспечивать простоту ремонта и замену поврежденных элементов.В 1960-х годах было проведено множество испытаний ограждений, наосновании которых были сформулированы требования к ДО [1, 15, 84].Проведенные исследования позволили условно разделить ограждения на двегруппы - деформируемые и недеформируемые.
К деформируемым ограждениямотносятся тросовые и барьерные ограждения. К недеформируемым – парапетныеограждения и ограждения типа «криволинейный брус», представляющие собойжелезобетонную балку, жестко прикрепленную к стойкам, заглубленным вдорожную одежду (рисунок 1.1).15Рисунок 1.1 – Ограждение «Криволинейный брус»Опыт эксплуатации ограждений типа «криволинейный брус» показалнедостаточную удерживающую способность ограждения. Наклонная поверхностьбалки способствовала наезду и дальнейшему переезду ТС через ограждение.Несоответствие требованиям безопасности ограждений типа «криволинейныйбрус» было подтверждено исследованиями СоюздорНИИ [50].Опыт эксплуатации деформируемых «эластичных» тросовых огражденийстарой конструкции (рисунок 1.2) выявил недостаток, свойственный этому типуДО.
Ограждения обладали большим динамическим прогибом при ударе ТС иполучали значительные повреждения из-за массивных стоек.Рисунок 1.2 –Тросовые дорожные ограждения 1960-70-х. г.16Позже основное внимание было уделено доработке конструкций барьерныхограждений.Конструкциябарьерногоограждения1960-70-хгг.представляламеталлическую балку W-образного сечения, прикрепленную к жесткой стойке,выполненной из железобетона (рисунок 1.3).Рисунок 1.3 – Дорожное барьерное ограждение 1960-х. гг.Опыт эксплуатации ограждений, приведенных на рисунке 1,3, показал, чтопри наезде ТС происходит жесткий удар о стойку ограждения, что способствуетразвороту ТС и отрыву колеса, особенно при наезде легкового автомобиля.Для предотвращения контакта колеса ТС и стойки В. Гиавотто предложилидею двухступенчатой работы ограждения [68]. Первая ступень предполагалаработуогражденияпринаезделегковогоавтомобиля.Втораяступеньрассчитывалась на восприятие нагрузок от грузовых автомобилей.
В. Гиавоттопредложилконструкциюограждения,состоящую издвухпараллельныхдвутавровых профилей, к которым крепилась W-образная балка (рисунок 1.4).Упругая деформация такой балки обеспечивала работу ограждения на первойступени. А жесткое основание балки способствовало распределению нагрузки нанесколько стоек и тем самым обеспечивалась вторая ступень работы ограждения.17Данная конструкция успешно прошла натурные испытания, но так и не получилаширокого распространения из-за большой металлоемкости (65 кг/м), сложностимонтажных и ремонтных работ.Рисунок 1.4 – Конструкция барьерного ограждения В. ГиавоттоДля уменьшения веса конструкции были предложены БДО с применениемконсолей из прокатного двутавра. Консоли устанавливались между стойкой ибалкой ограждения (рисунок 1.5) и должны были обеспечивать 1-ю ступень работыограждения и предотвращать контакт легкового автомобиля со стойкой [75].
Такимобразом, до 1970-х годов это решение обеспечивало необходимый уровеньбезопасности при наезде легкового автомобиля со скоростью до 60 км/ч.Рисунок 1.5 – Барьерное ограждение 60-х г. с применениемП-образной консоли18В 1970-80-х г. появились легковые автомобили с клиновидной формойпередней части, что вызывало «поднырывание» автомобиля при наезде на ДО, всвязи с чем были проведены исследования по определению максимальнодопустимого расстояния от нижней кромки балки до уровня обочины на дороге,покрытия на мостовом сооружении или разделительной полосы [50, 84, 89].Увеличение скоростей дорожного движения потребовало начать масштабныеисследования по доработке существующих конструкций БДО.
Оптимизация идоработка конструкций в основном проводились эмпирическим путем. Так, Б.М.Елисеевым было показано, что наезд ТС на БДО происходит в виде двухпоследовательных ударов, сначала передней частью ТС, а потом и задней частью[26].В продолжение идеи В. Гиавотто и Б.М. Елисеева и анализируя проведенныерезультаты натурных испытаний, В. И. Шестериков пришел к выводу онеобходимости соблюдения соразмерности несущей способности балки и стоек[50].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
