Диссертация (1173134), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Результатычисленных расчетов обработаны статистическими методами с использованиемтаблиц и рисунков.Задачи исследованияДлядостиженияпоставленнойцелинеобходимобылорешитьследующие задачи исследований: Провести анализ существующего положения с проектированием,строительством и результатами проведенных исследований по данной темедругими исследователями и специалистами. Выбратьобъектисследований,характерныйдляусловийВьетнама, разработать расчетную модель на базе метода конечных элементовивыбратьпрограммныйпродуктдляпроведениякриволинейных путепроводов с интегральными устоями.исследований7 Провести комплексные исследования работы интегральных устоевкриволинейных путепроводов с различными схемами и разработать по ихрезультатам рекомендации для проектирования подобных конструкций вусловиях Вьетнама. Исследоватьвозможныепросадкинасыпиподходовккриволинейным путепроводам с интегральными устоями и предложитьпрактические способы снижения влияния просадок на условия проездатранспорта в зоне сопряжения путепроводов с насыпью подхода. Разработатьрекомендациипоосновампроектированиякриволинейных путепроводов с железобетонными плитными пролетнымистроениями для условий Вьетнама. Осуществить апробацию результатов диссертационной работы нанаучно-исследовательских конференциях. Внедритьрезультатыдиссертационнойработывучебно-методический процесс базового транспортного ВУЗа Вьетнама по местуработы диссертанта. Опубликоватьрезультатыдиссертационнойработывпрофессиональных журналах, входящих в список, рекомендованных ВАКРоссийской Федерации.Научная новизна работы заключается в следующем: Выявленытенденциипоуменьшениюколичествадеформационных швов и опорных частей в конструкциях мостовыхсооружений и опыт применения мостовых сооружений с интегральнымиустоями при сложном очертании в плане в разных странах.8 Отражаемымногопролетныхмостовпреимуществаиработыпутепроводовсоднопролетныхинтегральнымиилиустоями,использующихся в западных страных Европы и США в последние годы. Построена пространственная расчетная модель однопролетного имногопролетного криволинейных путепроводов с интегральными устоями сжелезобетоннымимонолитнымиплитными пролетнымистроениями снапрягаемой арматурой на основе метода конечных элементов.
Проведеныисследованияособенностейработыкриволинейныхпутепроводовсинтегральными устоями и работы грунта насыпи за интегральным устоемоднопролетногокриволинейногопутепроводапринятыкомпьютерныйкомплекс MIDAS Civil 2011 и Plaxis 2D version 8.2, эффективно реализующийметод конечных элементов для сложных систем и используемый в проектныхи научных организациях Вьетнама. Выявлено влияние конструкции переходной плиты на оседаниенасыпи и предложено использование армирование насыпи за интегральнымустоем значительно улучшает условия проезда на участке сопряжения моста сдорогой за счет существенного снижения деформаций грунта насыпи. Предложены основные рекомендации по проектированию истроительствуоднопролетныхилимногопролетныхкриволинейныхпутепроводов с интегральными устоями для условий Вьетнама. Предложен расчет определения длины заделки стальных свай втело интегральных устоев при выполнении армирования зоны заделкиспиральной арматурой.Практическая ценность заключается в том, что: Предложенные автором результаты исследований дают полнуюкартинунапряженно-деформированногосостоянияустоевисвайкриволинейных путепроводов с интегральными устоями однопролетного и9 многопролетногостроений;деформациюгрунтанасыпизаустоемоднопролетного криволинейного путепровода с интегральными устоями,допускаемую корректно рассмотреть их работу под действием различныхсочетаний нагрузок и вариантов конструкции. Результаты проведенных исследований могут быть применены припроектировании и строительстве однопролетных или многопролетныхкриволинейных путепроводов с интегральными устоями в условиях Вьетнама.Апробация работы и публикации1.Основные результаты работы доложены и одобрены на 76-й, 77-йнаучно-методических и научно-исследовательских конференциях (г.
Москва,МАДИ, 2018, 2019 гг.).2.По основным результатам работы опубликовано 5 статьей, изкоторых 4 в журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации материаловдиссертационных работ на соискание степени кандидата технических наук.2.1.Popov V.I., Nguyen Manh Ha. Operation Features of Integral Abutmentin Curved Bridges. Danish Scientific Journal, Københagen. № 5, 2017.
112-118 p.2.2.Попов В.И., Фам Туан Тхань, Нгуен Ван Хиен, Нгуен Мань Ха.Анализ поведения однопролетных путепроводов с интегральными устоями.Журнал «Дороги и мосты», вып.38/2 - 2017. 233-246 с.2.3.Попов В.И., Нгуен Мань Ха. Влияние схемы криволинейныхмостовых сооружений с интегральными устоями на их работу под нагрузками.Журнал «Наука и техника в дорожной отрасли», № 2, 2018. 24-28 с.2.4.Попов В.И., Нгуен Мань Ха.
Особенности работы многопролетныхкриволинейных мостовых сооружений с интегральными устоями. Журнал«Наука и техника в дорожной отрасли», № 3, 2018. 22-23 с.10 2.5.Попов В.И., Нгуен Мань Ха. Исследование работы грунта насыпиза интегральным устоем однопролетного криволинейного моста.
Журнал«Дороги и мосты», вып.40/2 - 2018. 147-160 с.Объём и структура работыДиссертация составляет из введения, пяти глав, общих выводов и одногоприложения; содержит 168 страниц, 111 рисунок, 45 таблиц и списоклитературы из 108 наименований.11 Глава 1. Обзор технических решений и результатов исследованийработы мостовых сооружений с интегральными устоями. Постановкацели и задач диссертации1.1.Тенденции по уменьшению количества деформационных швови опорных частей в конструкциях мостовых сооруженийПервые попытки создания балочных мостов с меньшим количествомдеформационных швов и опорных частей связаны с внедрением балочнонеразрезных пролетных строений.
В 1930-ом году, Henry Cross предложилметодику распределения изгибающих моментов в неразрезных балках [94]. Доэтого времени строились мосты и путепроводы только с балочно-разрезнымипролетными строениями. При этом неразрезность обеспечивалась только встальных балках.Неразрезность создавалась устройством стыков вначале на заклепках,позднее на болтах, высокопрочных болтах и, наконец, на сварке. Приобъединении железобетонных сборных пролетных строений по плинепроезжейчастидаловозможностьсоздатьтемпературно-неразрезныепролетные строения, обладающие преимуществами разрезных пролетныхстроений при работе на постоянные и подвижные временные нагрузки, атакже на действие температуры при неразрезной схеме (рис.1).
Эта технологияшироко применялась в б. Советском союзе и применяется до настоящеговремени.а)Рис.1.1. Схема моста с температурно-неразрезными пролетными строениями:а - схема моста; б - надопорный узел12 б)Упругая резиноваяпрокладка столщиной 1смОпорная частьБалка Super-TРис.1.1. Продолжение Во Вьетнаме первый мост Тханг Лонг с температурно-неразрезнымипролетными строениями длиной 528 м был построен в 1985 году приконсультировании со стороны российского специалиста к.т.н. Сахаровой И.Д(рис.1.2).Рис.1.2. Мост Тханг Лонг во Вьетнаме13 Обследования, проводимые в разных странах показывают, что около80% всех строящихся мостов имеют неразрезную систему пролетныхстроений [87].В рамной системе обеспечивается взаимная работа пролетного строения(ригеля) и опор (стоек) и этот фактор приводит к уменьшению расходаматериалов на сооружение в целом.
Отсутствие деформационных швов иопорных частей ведет к снижению расходов на эксплуатацию до 10%(рис.1.3).Рис.1.3. Путепровод рамной системыНеразрезность системы в балочных мостах также обеспечиваетуменьшение количества деформационных швов и опорных частей. Однакообразованиенеразрезноститребуетпримененияболеесложныхпоконструкции деформационных швов, а стало быть, и более дорогостоящих,чем, например, резиновых опорных частей типа РОЧ, применяемых в России(рис.1.4).а)Резиновая опорная часть типа РОЧУстойОпораРис.1.4. Сооружения балочно-неразрезной системы:а - мост; б – путепровод14 б)Резиновая опорная часть типа РОЧДорогаДорогаУстойОпораРис.1.4.
Продолжение Меньший эффект достигается при использовании температурнонеразрезнойсистемыдеформационныхшвовпролетныхпостроений.равнениюсВэтомслучаебалочно-разрезнойчислосистемойуменьшается, но количество опорных частей остается таким же.Неразрезность в балочной системе пролетных строений создается путембетонирования конструкции либо устройством на стадии строительстванадопорных стыков сборных балок с использованием монолитного бетона идополнительного армирования приопорной зоны создаваемого неразрезногопролетного строения. Одни из возможных вариантов такого стыка приведен нарис.1.5.Рис.1.5. Надопорный стык сборных железобетонных балок при образованиинеразрезного пролетного строения15 Объединение сборных балок в неразрезную систему в мировой практикеначали в 70-х годах прошлого века. Известны многочисленные решения посозданию балочно-неразрезной системы железобетонных пролетных строенийиз железобетонных балок заводского изготовления.
В б. СССР, например,широко использовали устройство монолитной вставки в приопорных зонах,что позволяло увеличить пролеты до 45м при использовании сборных балокдлиной до 33 м (рис.1.6).Рис.1.6. Монолитная вставка в приопорных зонах смежных пролетныхстроений из сборных балокСовременное решение без опорных частей состоит в использованиимостов с так называемыми интегральными устоями (рис.1.7).В таких штатах как Огайо, Оригон, Южная Дакота в США мосты синтегральными устоями играют ведущую роль при строительстве малыхмостов и путепроводов, начиная с 70-х годов прошлого века.ПроведенныевМАДИподруководствомпроф.ПоповаВ.И.исследования работы под нагрузками прямых в плане путепроводов синтегральными устоями доказали их эксплуатационные преимущества посравнению с мостами рамной и неразрезной систем [26, 22, 25, 24, 23, 28].16 В путепроводах с интегральными устоя (далее в интегральныхпутепроводах) пролетные строения и опоры жестко связаны между собой исоставляют единую конструкцию.