Автореферат (1173115), страница 4
Текст из файла (страница 4)
В ходеиспытаний не выявлено отличий в статической и динамической работеобразцов со сварными и вязаными сетками. Подтверждена возможностьиспользования сварных сеток вместо вязаных.На основе проведенных экспериментальных исследований и расчетовавтором разработан СТО 01373996-001-2015 «Арматурные сетки заводскогоизготовления, выполненные контактной сваркой, для плит проезжей частиавтодорожных мостов».В ходе разработки изменений и актуализации СП 35.13330.2011автором было внесено предложение о корректировке коэффициента βpw,22учитывающего влияние на условия работы арматурных элементов наличиякрестообразных сварных соединений.В примечания к таблице 7.18 СП 35.13330 внесено следующеедополнение: «Для автодорожных мостов значение βpw следует увеличивать на35% (но не более 1) для контактной точечной сварки перекрещивающихсястержней арматуры класса А400 из стали 25Г2С диаметром не менее 14 мм вслучае разработки технологического регламента, обеспечивающегосоответствующее качество сварного соединения».
Коэффициент βpw согласновнесенному предложению изменится следующим образом: для ρ≤0 - βpw=0,81;для ρ=0,2-0,4 - βpw=0,88; ρ=0,7 - βpw=0,95; ρ≥0,8 - βpw=1.В четвертой главе освещается вопрос экономической эффективностивнедрения рекомендаций данной работы.В настоящее время заводы железобетонных конструкций в РоссийскойФедерации производят широкий спектр преднапряженных и каркасныхцельноперевозимых мостовых балок размером от 12 до 33 метров.Подавляющее большинство выпускаемых балок запроектировано сприменением опалубок типовых проектов, то есть с разнообразнымиизменениями и усовершенствованиями в конструкции балки при неизменнойгеометрии опалубки, в которой эта балка изготавливается.Несмотря на большое разнообразие выпускаемых мостовых балок,конструкция плиты проезжей части во всех выпускаемых балках схожее.Основные габаритные размеры и армирование схожи во всех выпускаемых внастоящий момент балок.
Толщина плиты равна 18 см, а максимальныйпролет плиты достигает 240 см.Для подтверждения выработанных рекомендаций были произведенырасчеты согласно СП 35.13330 плиты проезжей части по трем основнымвариантам – для вязаных сеток, для сварных сеток без учета выработанныхрекомендаций и сварные сетки с учетом выработанных рекомендаций. Длянаглядности были приняты арматурные стержни одинакового диаметра(14 мм) для всех вариантов. Шаг и диаметр арматуры соответствовалраспространенным в настоящее время проектам балок.Расчет проводился согласно п.
7.94 СП 35.13330:′(ℎ − ′ − ) ≤ 1 .Левая часть неравенства определялась для приопорной зоны исередины пролета. Правая часть неравенства определялась для каждого изтрех вариантов с учетом коэффициентов, согласно п. 3.39 СП 35.13330 и СТО01373996-001-2015.23Результаты расчетов и сопоставление разных вариантов армированияпредставлены в таблице 2. Следует, что для применения сварных сеток безучета рекомендаций настоящей работы требуется увеличение диаметрастержней. Сварные сетки, выполненные с учетом усовершенствованнойметодики расчета, и вязаные сетки могут применяться наравне.Таблица 2 Результаты расчета на выносливость плиты проезжей частис разными вариантами соединений в арматурных сеткахСечениеДействующиймомент прирасчете навыносливость,МПаСерединапролета135,7Запас /дефицит, %*Приопорнаязона142,2Запас /дефицит, %** + запас; - дефицитРасчетное сопротивление арматуры прирасчете на выносливость, МПаВязаныеСварные безучетарекомендацийСварные сучетомрекомендаций176,4105,0142,9+30%-23%+5%184,8110,9149,7+30%-28%+5%Автором была рассчитана экономическая эффективность от внедрениясварных сеток плиты проезжей части, запроектированных согласноусовершенствованной методике расчета, разработанной в настоящейдиссертационной работе и вошедшей в СП 35.13330 и СТО 01373996-0012015.Экономический эффект получен за счет снижения стоимостиарматурных сеток плиты проезжей части при улучшении технологичности иснижениитрудоемкостиблагодаряиспользованиюпредложенныхрекомендаций.
Для этого были рассчитаны сметные стоимости сварных ивязаных каркасов согласно действующим “Единым нормам и расценкам”, сучетом необходимости увеличения диаметра арматурных стержней в сетках,сваренных без учета выработанных рекомендаций.24Согласно проведенным расчетам было получено, что стоимость однойвязаной сетки в ценах 2016 года составляет 2400 рублей, а сварной с учетомразработанных рекомендаций 2249 рублей (без учета стоимостипроизводства работ). Далее были проведены расчеты стоимости сеток плитына одну балку разной длины с учетом стоимости работ и рассчитаноснижение стоимости, которое составило около 6,5-6,0%.
Результаты расчетовпредставлены на рисунке 13.70000652926000055985523774808750000Стоимость, руб423524000030881300002718336783366163198329886415843888234384253882000010000015 мВязаные сетки18 мСварные сетки21 м24 м33 мДлина балкиСварные сетки с учетом рекомендацийРисунок 13 - Сопоставление стоимости сеток плиты проезжей частипри разных вариантах их исполнения (в ценах 2016 года)В ходе анализа возможности внедрения разработанных в настоящейработе рекомендаций была подтверждена целесообразность применениясварных сеток, выполненных с учетом рекомендаций настоящей работы.Разработана методика оценки экономического эффекта от примененияпредлагаемых решений и приводятся данные по снижению стоимости припроизводстве одной балки. Из открытых источников (предложения заводовмостовых железобетонных конструкций) были получены ориентировочныецены на балки заводского изготовления длиной 15-33 метра.
Исходя изснижения стоимости сеток плиты проезжей части (рисунок 13) был рассчитан25и подтвержден экономический эффект для одной балки, который составил от0,7 до 0,8 % от полной стоимости балки в зависимости от ее длины.Рассчитан и подтвержден экономический эффект, равный 3,78 млнрублей за год для одного завода мостовых железобетонных конструкций(МТФ-завод «МОКОН») в случае использования сварных сеток вместовязанных с учетом рекомендаций СТО автора. В РФ в настоящее времянасчитывается 5 крупных заводов железобетонных конструкций.Приложение диссертации содержит документы о внедрениирезультатов работы.Основные выводы и результаты исследованийОсновные результаты диссертационной работы состоят в следующем:1. Проведен критический анализ и выполнена систематизациярезультатовэкспериментальныхитеоретическихисследованийвыносливости бетона, арматуры и железобетонных мостовых конструкций,проведенных в России и за рубежом.2.
Установлена степень влияния крестообразных сварных соединенийрабочей арматуры на выносливость плиты проезжей части в ходекомплексных статических и динамических экспериментальных исследованийарматурных стержней и полноразмерных образцов, а также серии расчетовпо методу конечных элементов.3. По итогам проведенных испытаний и исследований разработанавтором и утвержден в ПАО «Мостотрест» СТО 01373996-001-2015«Арматурные сетки заводского изготовления, выполненные контактнойсваркой, для плит проезжей части автодорожных мостов».4. В ходе разработки изменений и актуализации СП 35.13330 «Мостыи трубы» внесено и утверждено предложение о корректировке коэффициентаβpw, учитывающего влияние на условия работы арматурных элементов навыносливость наличия крестообразных сварных соединений.В примечания к таблице 7.18 СП 35.13330 введено следующеедополнение: «Для автодорожных мостов значение βpw следует увеличивать на35% (но не более 1) для контактной точечной сварки перекрещивающихсястержней арматуры класса А400 из стали 25Г2С диаметром не менее 14 мм вслучае разработки технологического регламента, обеспечивающегосоответствующее качество сварного соединения».26Внесенное и утвержденное изменение позволило усовершенствоватьсуществующую нормативную методику расчета железобетонных элементовна выносливость.5.
Результаты настоящей диссертационной работы внедрены в ПАО«Мостотрест» и на МТФ-заводе «МОКОН».6. Получен и подтвержден экономический эффект от внедрениярезультатов диссертационной работы, составивший 3,78 млн рублей в год дляодного завода.Публикации по теме диссертационной работы в изданиях,рекомендованных ВАК:1. Новак, Н.Ю. Применение арматурных сеток, изготовленныхконтактной сваркой, для плит проезжей части железобетонныхавтодорожных мостов. / Ю.М.
Егорушкин, Н.Ю. Новак // Транспортноестроительство. - 2015 г. - №7. с. 19-21.2. Новак, Н.Ю. Выносливость плиты проезжей части железобетонныхавтодорожных мостов со сварными арматурными сетками. / Н.Ю. Новак //Строительная механика инженерных конструкций и сооружений - 2016 г.- №2. с.75-80.3. Новак, Н.Ю. Результаты лабораторных испытаний арматурнойстали класса А500С по нормам мостостроения / И.В. Лищишин, Ю.В. Новак,С.С. Тюник, Н.Ю. Новак // Транспортное строительство.
- 2016 г. - №3. с. 710..