КОНСТРУИРОВАНИЕ  ГЛАВНОЙ  БАЛКИ  ПРОЛЕТНОГО  СТРОЕНИЯ  НА  ПРИМЕРЕ  МОСТА  РЕКИ  КУОХАРА

Едисеев  Олег  Сергеевич

студент  5  курса,  кафедра  Автомобильные  дороги  и  аэродромы

СВФУ  им.  М.К.  Аммосова,  РФ,  г.  Якутск

E-mail :  olegediseev@yandex.ru

Едисеева  Елена  Владимировна

студент  4  курса,  кафедра  методики  преподавания  биологии,  химии  и  географии,  СВФУ  им.  М.К.  Аммосова,  РФ,  г.  Якутск

E-mail :  aelenv@yandex.ru

Смолина  Милена  Васильевна

научный  руководитель,  старший  преподаватель  кафедры  «АДиА»,  СВФУ  им.  М.К.  Аммосова,  РФ,  г.  Якутск

Актуальность  данной  работы  обусловлена  повышением  интенсивности  движения  и  объема  грузооборота  по  федеральной  автомобильной  дороге  «Колыма»,  а  также  увеличением  нормативной  нагрузки  на  мостовые  сооружения.  Во  время  проектирования  нагрузки  по  СНиП  2.05.03-84  считали  на  нагрузку  А11,  НК-80.

А  по  современным  требованиям  нормативную  временную  нагрузку  считают  по  СП  35.13330.2012  «Мосты  и  трубы»  на  АК-14,  НК-14.

Углепластиковая  арматура  —  силовой  стержень  с  равномерно  расположенным  на  поверхности  и  под  углом  к  его  продольной  оси  анкеровочным  слоем,  изготовленный  из  термореактивной  смолы,  непрерывного  армирующего  наполнителя  и  других  наполнителей. 

Цель:  Оценка  несущей  способности  железобетонных  пролетных  строений  с  рабочей  арматурой  из  углепластика  в  сравнении  со  стальной  арматурой. 

Задачи: 

1.  Определить  фактическую  грузоподъемность  эксплуатируемых  пролетных  строений  железобетонного  автодорожного  моста  через  р.  Куохара 

2.    Определить  грузоподъемность  пролетных  строений  с  балками,  армированными  углепластиком. 

Методика  исследования:   Оценка  грузоподъемности  производится  по  первой  группе  предельных  состояний.  Расчеты  изгибаемых  железобетонных  элементов  и  сечений,  наклонных  к  продольной  оси  элемента,  на  действие  поперечной  силы  выполнены  в  соответствии  с  методикой  СП  35.13330.2012  «Мосты  и  трубы.  Актуализированная  редакция  СНиП  2.05.03-84»

Исходные  данные:

Габарит  моста:  Г-8;

Система  моста:  Балочно-разрезная;

Продольная  схема:  3*12;

Марка  бетона:  В  35;

Стальная  арматура  марка:  А-III(А  400) 

Углекомпозитная  арматура:  АУК 

Грузоподъемность  моста  определена  расчетом.

Классы  нормативных  нагрузок:  К_АК=10,69;  К_НК=11,41. 

Класс  эталонной  нагрузки  для  схемы  трехосных  транспортных  средств  К_ЭТ=32,95.

Возможен  пропуск  транспортных  средств:

·     в  колонне  общей  массой  32,95  т  с  нагрузкой  на  ось  13,18  т; 

·     в  одиночном  порядке  общей  массой  91,3  т  с  нагрузкой  на  ось  22,8  т.

Определение  фактической  несущей  способности  эксплуатируемого  моста

  (7.20)  [1]

где:  Rs  —  Расчетное  сопротивление  арматуры  на  растяжение;

As  —  Площадь  арматуры;

Rsc  —  Расчетное  сопротивление  арматуры  на  сжатие; 

х  —  высота  сжатой  зоны 

где:  h₀  —  расстояние  до  нижней  арматуры;

h  —  высота  балки;

a_s  —  расстояние  до  нижней  арматуры;

где:  h₀₁  —  расстояние  до  верхней  арматуры; 

h  —  высота  балки; 

a_s´  —  расстояние  до  верхней  арматуры;

где:  М  —  изгибающий  момент  в  сечении  середины  пролета;

R_b  —  прочность  бетона  на  сжатие;

b  —  ширина  плиты  балки; 

h₀  —  расстояние  до  нижней  арматуры;

х  —  высота  сжатой  зоны;

σ_pc  —  вводимое  в  расчет  остаточное  напряжение  в  напрягаемой  арматуре,  расположенной  в  сжатой  зоне;

A_p  —  площадь  верхней  арматуры; 

h₀₁  —  расстояние  до  верхней  арматуры; 

a_p  —  расстояние  до  арматуры  от  нижнего  ребра  балки;

Определение  проектной  несущей  способности  с  углепластиковой  арматурой

  (7.20)  [1]

где:  Rs  —  Расчетное  сопротивление  арматуры  на  растяжение;

As  —  Площадь  арматуры;

Rsc  —  Расчетное  сопротивление  арматуры  на  сжатие; 

х  —  высота  сжатой  зоны 

где:  h₀  —  расстояние  до  нижней  арматуры;

h  —  высота  балки;

a_s  —  расстояние  до  нижней  арматуры;

где:  h₀₁  —  расстояние  до  верхней  арматуры; 

h  —  высота  балки; 

a_s´  —  расстояние  до  верхней  арматуры;

где:  М  —  изгибающий  момент  в  сечении  середины  пролета;

R_b  —  прочность  бетона  на  сжатие;

b  —  ширина  плиты  балки; 

h₀  —  расстояние  до  нижней  арматуры;

х  —  высота  сжатой  зоны;

σ_pc  —  вводимое  в  расчет  остаточное  напряжение  в  напрягаемой  арматуре,  расположенной  в  сжатой  зоне;

A_p  —  площадь  верхней  арматуры; 

h₀₁  —  расстояние  до  верхней  арматуры; 

a_p  —  расстояние  до  арматуры  от  нижнего  ребра  балки

Выводы:

Расчет  по  первой  группе  предельных  состояний  показал,  что  несущая  способность  оценена  по  значению  изгибающего  момента  в  середине  сечения  с  применением  углепластиковой  арматуры  в  середине  пролета  увеличивается  на  253  %,  в  сравнении  с  обычной.  В  дальнейшем  необходимо  исследовать  влияние  попеременного  замораживания  и  оттаивания  на  конструкции  с  углепластиковой  арматурой.  И  оценить  экономический  эффект  при  реконструкции  моста.

Список  литературы:

1.ГОСТ  31938  —  2012  «Арматура  композитная  полимерная  для  армирования  бетонных  конструкций»  «НИИЖБ»  им.  А.А.  Гвоздева.

2.ГОСТ  Р  52748  —  2007.  Нормативные  нагрузки,  расчетные  схемы  нагружения  и  габариты  приближения.  ООО  «Дорожный  инженерный  центр»,  Российская  академия  транспорта. 

3.СП  35.13330.2012  «Мосты  и  трубы.  Актуализированная  редакция  СНиП  2.05.03-84»  ОАО  «ЦНИИС»