Статичне дослідження температурно-нерозрізної прольотної будови мосту через р. Харків

Размещено на http://allbest.ru

Харківський національний автомобільно-дорожній університет

УДК 624.21

Статичне дослідження температурно-нерозрізної прольотної будови мосту через р. Харків

Кіслов О.Г. , к.т.н., професор,

Бугаєвський С.О., к.т.н., доцент,

Краснов С.М. , ст. викл.

м. Харків

Пошкодження деформаційних швів є причиною корозійних процесів у торцевих перерізах прольотних будов та головних частин опор внаслідок проникання крізь них води, що знижує довговічність штучних споруд. Мінімальну кількість деформативних швів мають нерозрізні прольотні будови, але їх монтаж значно складніше, ніж розрізних будов.

Об'єднання розрізних прольотних будов в температурно-нерозрізні не змінює характер їх роботи на вертикальні навантаження, а при дії горизонтальних сил та змінах температури об'єднані прольотні будови працюють, як нерозрізні.

Міст через р. Харків по вулиці Героїв Праці у м. Харкові обслуговується трестом Доррембуд при Харківському міськвиконкомі. Будівництво моста виконував Мостозагін № 27. Проект спорудження розробляв інститут «Харьковдіпротранс» [1].

Характеристика мосту: тип прольотної будови - температурно-нерозрізна, балкова, збірна, п'яти прольотна (рис. 1-2); повна довжина моста - 122,94 м; схема мосту - 21 х 2 + 33 + 21 х 2 м та з розділовою смугою під трамвайні шляхи; габарит проїзної частини - 26,4 м; габарит трамвайних шляхів - 9,8 м; тротуари - 1 х 3,75 м + 1 х 0,75 м; проектне навантаження - Н-30, НК-80; рік будівництва - 1980. Температурні шви розміщуються на берегових опорах.

При обстеженні 1988 р. зверталася увага на дуже велику фільтрацію води по стиках конструкцій, часткове руйнування покриття й місцеве осідання насипу на підходах до моста. На час обстеження виконаний ремонт поверхні асфальтобетонного покриття. Капітальний ремонт покриття по всій поверхні виконувався кілька разів шляхом укладання асфальтобетону без зняття старого, ушкодженого шару. Це привело до збільшення асфальтобетонного покриття до 25-30 см, (виміри виконувалися за допомогою нівелювання поверхні покриття). Конструкція деформаційних швів різна по проїзній частині та по ділянці трамвайних шляхів. По покриттю проїзної частини це деформаційний шов з механічним кріпленням гумового компенсатору К-8, а по трамвайних шляхах проста вигнута пластинка заповнена джгутом із синтетичної тканини. Деформаційні шви К-8 не мають необхідних зазорів, а шви під трамвайними шляхами повністю зруйнований.

Рис. 1. Схема мосту: а - повздовжній вигляд; б - поперечний переріз

Рис. 2. Загальний вигляд мосту та прольотної будови.

Асфальтобетонне покриття у всіх прольотах виконано неякісно. Лійки для прийому води з поверхні проїзної частини частково забиті брудом, частково заасфальтовані. Скупчення сміття й бруду біля підвищеного тротуару перешкоджає стоку води, внаслідок цього вода проникає через асфальтобетонне покриття та попадає на залізобетонні конструкції прольотних будов і опор. Значне вилуговування бетону по стиках, по тілу балок та ригелів, а також сталактити, свідчить про те, що гідроізоляція частково зруйнувалася (строк її служби становить 26 років).

Прольотні будови виконані із розрізних збірних залізобетонних балок таврового перерізу без діафрагм за типовим проектом 384/46 (L = 33 м та L = 21 м) інституту «Союздорпроект». У кожному прольоті розташовано по 19 балок довжиною L = 33 м або L= 21 м з відстанню між балками 226 - 228 см. Між балками автодорожнього руху (14 балок) та балками під трамвай (5 балок) відсутнє об'єднання, отже ці дві частини працюють незалежно. Балки об'єднані у температурно-нерозрізну систему по плиті проїзної частини в межах всієї ширини прольотної будови, поздовжній стик має ширину стику близько 50 см. мост балка деформаційний шов напруження

У процесі обстеження склерометром Шмітта була визначена міцність бетону стінок і нижніх полиць балок. Міцність склала 40-52 МПа (середнє значення 44,0 МПа), що відповідає класу бетону В37. Це вище проектної міцності для балок довжиною L = 21 м В30 та L = 33 м В35.

Випробування моста було виконано з метою перевірки дійсної роботи температурно-нерозрізних прольотних будов моста. Завантаження прольотної будови виконувалось автомобілями КАМАЗ, які були навантажені ґрунтом, загальною вагою 21-22 т. Зважування автомобілів виконувалось до початку випробування.

Перекриття руху по мосту під час проведення випробування здійснювалося працівниками ДАІ м. Харків. Схеми завантаження прольотної будови мосту були розраховані таким чином щоб отримати максимальні прогини в середині прольоту № 4 та кути повороту між балками над опорою № 5 (рис. 3).

Рис. 3. Розташування автомобілів при різних схемах завантаження мосту.

У процесі випробування моста визначалися вертикальні переміщення головних балок прольотної будови № 4 (див. загальний вид моста рис. 1) за допомогою прогиномірів Максимова у середині прольоту і горизонтальні переміщення торців балок № 4 й № 5 у прольотах № 4 та № 5 за допомогою індикаторів годинного типу точністю 0,01 мм (рис. 4).

Рис. 4. Розташування індикаторів по торцям балок.

Схеми установки приладів (індикаторів) наведені на рисунку 5. Результати випробувань наведені в таблицях 1-2 і на рисунках 6-9.

Рис. 5. Схема розташування індикаторів.

Таблиця 1 - Опрацювання результатів показаній індикаторів в опорному перерізу балок

Рис. 6. Прогини балок прольоту № 4 при завантажені по схемі № 1.

Рис. 7. Прогини балок прольоту № 4 при завантажені по схемі № 2.

Рис. 8. Прогини балок прольоту № 4 при завантажені по схемі № 3.

Рис. 9. Повороти торців балок при різних схемах завантаження.

Таблиця 2

Експериментальні і теоретичні значення кутів повороту головних балок прольотної будови

Висновки

На підставі натурних випробувань температурно-нерозрізних прольотних будов можна зробити наступні висновки:

1 Прольотна будова № 4 перебуває в задовільному стані і її роботі відповідає просторова схема розподілу зусиль між елементами прольотної будови (головними балками), про що свідчать криві прогинів головних балок у середині прольоту № 4.

2 Торцеві переміщення (кути повороту) головних балок № 4 й № 5 свідчать про те, що температурний шов об'єднання балок по плиті в поперечному й поздовжньому напрямку перебуває в задовільному стані (переміщення на рівні низу плити дорівнюють нулю). Кут повороту здійснюється за рахунок деформацій гумово-металевих опорних частин, і його величина прямо пропорційна навантаженням, що прикладаються (див. рисунок 9). Порівняння експериментальних і теоретичних [2-3] значень кутів повороту наведені у таблиці 2. Аналіз даних таблиці 2 свідчить про добру збіжність експериментальних і теоретичних значень кутів повороту.

Аналіз та узагальнення існуючих даних про застосування новітніх матеріалів та сучасних технологій при будівництві штучних споруд показує необхідність розробки нових рекомендацій з області використання різних конструкцій температурно-нерозрізних прольотних будов згідно з умовами їх експлуатації на території України, а також приведення програм для розрахунку температурних деформацій прольотних будов, які забезпечать прийняття рішення про кількість прольотів в прольотній будові.

Бібліографія

1. Отчет по результатам обследования моста через р. Харьков в г. Харькове, по улице Героев Труда. Разработка технических решений, связанных с дальнейшей эксплуатацией сооружения (договор № 39-03-06). - Харьков, 2006.

2. Методические рекомендации по применению конструкций температурно-неразрезных пролетных строений, РОСАВТОДОР: Утв. Распоряжением Минтранса России от 26.05.2003 г. №ОС-477-р. - М., 2003. - 60 с.

3. Методические рекомендации по проектированию и строительству температурно-неразрезных пролетных строений мостов на автомобильных дорогах. Союздорнии. - М., 1977. -74 с.

Анотація

УДК 624.21

Статичне дослідження температурно-нерозрізної прольотної будови мосту через р. Харків. Кіслов О.Г. , к.т.н., професор, Бугаєвський С.О., к.т.н., доцент, Краснов С.М. , ст. викл. (Харківський національний автомобільно-дорожній університет, м. Харків)

Наведено стан мосту в м. Харків та результати статичного дослідження температурно-нерозрізної прольотної будови

Размещено на Allbest.ru