CC BY
32
in the inclined section monolithic slabs with heavy loads]. Beton i zhelezobeton, 1990, no 1, pp.20 - 21.
10. Vasil'ev A.P., Golosov V.N. Sostojanie i perspektivy razvitija konstrukcij s vneshnim armirovaniem [The state and prospects of development of structures with external reinforcement]. Beton i zhelezobeton, 1981, no 3. pp.23 - 24.
11. Abbas H.S., Bakar S.A., Ahmadi M., Haron Z.: Experimental studies on corrugated steel-concrete composite slab [Experimental studies on corrugated steel-concrete composite slab]. GRADEVINAR 67 (2015) 3, pp. 225 - 233, doi: 10.14256/JCE.1112.2014
12. TU 67-452-82. Profili stal'nye gnutye s trapecievidnymi goframi i rifami. - Cheljabinsk: ChZPSN, 1982. 30 p.
13. Ajrumjan Je.L., Eliseev N.Ju. Novye tipy stal'nyh profilirovannyh nastilov dlja pokrytij i perekrytij zdanij [New types of profiled steel decking for roofs and ceilings of buildings] Strojprofil'. 2006. №2.
14.Ajrumjan Je.L., Rumjanceva I.A.Armirovanie monolitnoj zhelezobetonnoj plity perekrytija stal'nym profilirovannym nastilom [Reinforcement a monolithic reinforced concrete floor slab profiled steel decking] Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo. 2007. №4. - pp. 227.
15. Komlev A.A., Makeev S.A., Krasnoshhekov Ju.V. Ispol'zovanie sborno-monolitnyh perekrytij s nizhnej svodchatoj poverhnost'ju v malozaglublennyh podzemnyh peshehodnyh perehodah [The use of precast-monolithic slabs with the lower vaulted surface is slightly deepened in underground pedestrian crossings]. Vestnik SibADI, no 4-5(56-57), 2017, pp.85 - 91.
16. Komlev A.A. Opredelenie raspornyh usilij v perekrytijah s nizhnej svodchatoj poverhnost'ju metodom konechnyh raznostej [Determination of the distance of the effort overlaps with the lower vaulted surface by the finite difference method]. Omsk, SibADI, 2012. pp.223 - 226.
17. SP 63.13330.2012 Betonnye i zhelezobetonnye
konstrukcii. Osnovnye polozhenija.
18. GOST 8267-93 Shheben' i gravij iz plotnyh gornyh porod dlja stroitel'nyh rabot. Tehnicheskie uslovija.
19. TU 1122-002-44880798-01 Profil' stal'noj holodnognutyj listovoj s trapecievidnoj formoj gofra S21-1000. Tehnicheskie uslovija.
20. GOST 5781-82 Stal' gorjachekatanaja dlja armirovanija zhelezobetonnyh konstrukcij.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Комлев Андрей Александрович - преподаватель, кафедра «Строительные конструкции», «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)» (644080, пр. Мира, д. 5, e-mail: komlev-12@ yandex.ru).
Komlev A.A. - teacher, Siberian state automobile-highway University (SibADI) Department uilding Construction (е-mail: [email protected]).
Макеев Сергей Александрович - доктор технических наук, профессор, кафедра «Строительные конструкции», «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)» (644080, пр. Мира, д. 5, e-mail: [email protected]).
Makeev S.A. - doctor of technical Sciences, professor, Siberian state automobile-highway University (SibADI) Department building (е-mail: [email protected]).
Краснощеков Юрий Васильевич - доктор технических наук, доцент, кафедра «Строительные конструкции», «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)» (644080, пр. Мира, д. 5, e-mail: [email protected]).
Krasnoshchekov Y.V. - doctor of technical Sciences, associate Professor, Siberian state utomobile-highway University (SibADI) Department building Construction (е-mail: [email protected]).
УДК 024.21:531.3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ СОБСТВЕННОГО ПЕРИОДА КОЛЕБАНИЙ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ ОПЕРТЫХ НА РЕЗИНО-МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ОПОРНЫЕ ЧАСТИ ПРИБЛИЖЕННЫМИ МЕТОДАМИ
И. Ю. Белуцкий, В.В Иовенко, А.В. Лапин
Тихоокеанский государственный университет, г. Хабаровск, Россия
АННОТАЦИЯ
Расчет значения собственных частот колебаний пролетных строений пешеходных мостов имеет практическую значимость. Учитывая относительно небольшую массу пролетных строений пешеходных мостов такие факторы, как динамические воздействия, особенности конструкции опорных элементов, пренебрежение которых является нормой в классической шарнирно-стержневой модели пролетного строения, оказывают существенное влияние на динамические характеристики пролетных строений. Не учёт реальных условий опирания пролетного строения приводит к возникновению в них периода вертикальных колебаний в недопустимом интервале 0,45...0,60 с. в соответствии с СП 35.13330.2011.
В инженерной практике важную роль играют предварительные расчеты, основанные на приближенных методах. Однако существующие методики определения значений собственного периода колебаний пролетных строений, основанных на упрощениях и допущениях, имеют значительную погрешность в вычислении. В статье предлагается приближенный метод
определения значений собственного периода колебаний пролетных строений, опертых на ре-зино-металлические опорные части. В основу предлагаемого метода принята работа Белуц-кого И.Ю. и Чжао Цзяня «Учет реальных условий опирания пролетных строений в создании их конечно-элементной модели», уточнена расчетная схема, получены наиболее точные аналитические выражения на основе решения дифференциального уравнения. В качестве примера рассчитано пролетное строение пешеходного путепровода на автомобильной трассе М - 60 «Уссури» Хабаровск - Владивосток участок 747 - 750 км ПК 156 + 132.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: пешеходный путепровод, вертикальные колебания, продольно-поперечный изгиб, прогиб балки, круговая чистота, резино-металлическая опорная часть.
ВВЕДЕНИЕ
Широкое применение пешеходных путепроводов как средства увеличения пропускной способности и безопасности увижения транопорта тевтано с существующий блсптит порцией в опережающих темпах развития автомобильногяпавна нав илмптми развития уличнт-,б10о^^иен сена, яграничетний стеннии-шейсн придорожной аенироптей.
Пешеходиые путрпенсвбы иреОсюи особого подхода к проектированию. Пролетные утроения пешеходных путепрюводов относитель но легкие (пг фочтеииюс лвтеде^тиными ые-стамрЗ, чло й^иодчт е ыенкомуповт1штнию чувствителчности йх к ^чличным по евоеС прирчун динамимтргим везлонaчндям, а иаовне к общепрврннмм е онженерэныс рнучыоахыап|эв-щения1й и иаенеб|гежениям.
Неталым иуимером 1внnaмnчпгатри оди-ствипслнеечри тодоеlBмнoга Рионс-"ио-п о"соо^ ения служат рез^-пыты о^лвдонынин и д>ы намренричу иупытаний дровяннвыу чпpoeнио пешехобрпга мости чо ыК-56 П 02 саоо (иткго км7ро - 750 аито мтбильно0 дте01"и М чiыы «Усыури»- омнето из многих решеходндх чу-тепроводов, построенных во Влодивсытоке И-
По результатам обследования и испыаания пролетного строения отмечено следующее:
- преимущественный тон колебаний по данным виброанолизатр°е ихтчн период, пзoеннющиecов п^делри соотчясстионпв f = 1,766... 1,780 щ,Та о. (рио.1);
- реализация численной
го спооауин т 001 ми°а оп^деынааео^тд не-перочиы)TEеблaчннн о вeеннкaльн о^í плостче сти равный 0,623 е.;
- peзyльпвч,пoлс<сенн^1и не (иуное;^ оид^п^н^-^оы ческой зависимости Т=0,618 с.
При этом результаты как численного, ток и аналитического решения основаны н акласси-ческой схеме опирания (на шарнирно-непод-вижную одним концом и шарнирно-подвижную другим концом) пролетного строения.
МЕТОДЫ И МАТЕРИАЛЫ
В публикации [1] было указано на необхо-
димость учета жесткостных параметров резиновых опорных частей в оценке характера оо-нды проыбочдгостпосния.
Очнвидпо, ато ппцндюеотип к конотро-щии доптлнитслиной мнячд неизуежно п-иведты к нвелиеение ч астоты! колебаний и уменьшению о етитло свободеых колеыоыиы
В нaЫaнбaцйн [я. пеинедтпы рер^чтаоы рдап-на^и к иоисчеого пеш-кия пролеыныгс стропоыд о учетом же^^дкыд^н^ь^ю пп^ыеорюв резиновыпопсрнып ндотей. РОЧ в модели прерваавлета -рвозрныульныш н печтикаль-иым cтeрит^ями, моделирующими соответ-ствн!61чп l"opнжoнтaмкеyю (пдвигондю) с вортн-копакчю ^^снСсдсы"и опо(ыно1Й пч-ано.
ЛГля нпжоиненпк кдрктаки иыжноо 31-ячио-ние имеют приЫдижерчыч месолы рмтсдвaч-ния собсивннных мистeниЧ иыел)(тпнl>ы ытро-дйтр ГГдоедем (^с^1гы из дутыогт
аншпнря.
Пуснк. ыкы Н-ежн. сп^|эпяч нсиыытми на ДО0| с чeеинcaлакеiЫ он н рдчн)ечед са жеоткыотью при симметричном загружении, как единственно неизвестпот гоыизонтальоая нык-лио X, мождрЖыть на-дена оз кноокнчecкенсypaвнe-ния ыгсокп п1^)(
Ие ВЫ В+ЮЕы=Н1 (1)
На рисунке 2 представлены стержневая схема продольно-поперечного изгиба пролетного строения пешеходного путепровода опер-тогонарезино-металлические опорныечасти.
При постоянной изгибной ЕЗ и нормальной ааА жесткости балки и с учетом симметрии схемы балки и ее нагружения оценка перемещений в направлении неизвестного
ып возможна интегрированием деформаций на половине длины балки. В таком случае коэффициент при неизвестном 8. п и свободный член будут равны
1. 3 октавный
УУ\Мм/у\лл
Рисунок1 - Параметры вертикальных колебаний(поодному из вибродатчиковВибран-3.0)всерединепролетного
строения пешеходногомостапридинамических испытаниях[3]. Фрагментвибродиаграммы(снизу), 1/3октавныйанализ(сверху) Illustrationl-Preferencesoftheverti calvibrations(Vibran'ssensor)onthecentralpart ofthe pedestrians' bridge constructionwhile dynamic checkout
1 0.5 L 0.5L
Sn =~2J JIlLliMcidx- J NliNxidx
+ -
Cr
(2)
1
0,5L
Лр=-д7 0 MpMxidx. Д 0
(IT)
P/2
g/2
M = рС/У, X _
S fP/2
о^.
1
H/2
.X IV»
P/2
M=X iy,
P/2
Рисунок2-Стержиеьая схема предольно-попе/ечного изгиба пролетного строения пешеходного пмтепровода опертогона еезиноомет/ллич(хкнп опорныо чнсти Illustration2 - Bar schemeof the transversive-longitudinal аendicig 1н HedHstrian bridge bcsed ьп eh( гпЬЛес-тпtellic piec/
- в балке изгибающ ил моментах! ~ Ул и
продольноесжимающееусилие ЕXI = 1;
- сдеигопыо смещееия Е1 рс>4 с пмощадью
горизонталпсого сесения Рч , ыюдулем одви-га ренины .ф,, су ммарной высотой рези новых псоееоек рщ, оС5е'(нл^вооиЕ$)ТКГоциес сдвиговрм
С е АР 'МР
жестшсть Г Нс
Иырасгение р онрьнгоет перемещьнть балки в основной системе в уровне опирания в направлении действия неизвестной горизон-тсеьной реакции от дейстиия внеогнтй поте1
и>, оеще1вающой пногемнт Ы0Ы_н? = я>гтСм .
С учеювнм обУйнечннных волнчнн
MXi аХр Мр
.Сг
Выражение 8ц хари коеризуетиещ ем еще -ние в направлении действия неизвестной горизонтальной реакции 1, которая формирует:
я У2-1 + ¿ii =-+
l
2ДД 2ДА
GpAP
(4)
z
V
h
р -уп •/2
16еА
(5)
где!
Р- вес бараи;
I - пролет балки;
Ар - гор из; нтальноо
С5р - модуле идиега |ее;з5ры;
ер - сумел^ая пысотс рлз^пномых поооео-
ек;
Хч - неизвестная еялеомятадидоо юак0ее! ом действия силы Р;
Еар - оодуль упругосте резины; и/ о; е^сксчтсос^нио от ноЕтрилзеоо о<аи попо-|эеин01"0 сееекея Кратки дл мл!ермплмаик1 пе-°емещзкий я аоно конти^кта Гыори^и и ополддй енотло
иА р Е/ - аобоо^кссск"!«! нлзеоечноге селоеом (оакски нс сктю^тженигт и ко^ил.
ГКесле с;е<УкллlоиJС тсaтислcкоH оеопредели-|-10<йК"Н1 коо^каеа выеажсниа
Ыя =
РЛп^ 16АЖ
к2/
I
и.
2Ео + ИЕА + (Сг„сХ(,
Иб)
I"4!:)©™!;::) белки в снредине кдолета находит-от ик инфошелио
2 0,ПА
о=— а мр°дых-
ИаК о
Н,5Ь
ЕА
О 0упОРрИх
+ -
аау2
(7)
р с
рУ X1/2 48 А- 8А/
йДГп +
РИ
2Аа (8К
уточнит—.
КЧ олучно (зелешок/ зи^чк^ний Хя целесообразно использовать более точный подход. РассЕРози4 еаданлся кмнструк. ю иаи бал ку, лспытывиющую п|^о1уоиь^ир-пoпoое«иый лис-б, так как на нее одновременно действует осевая (чжимпющлл сило Хч и илипалроуп н^г^аои-ие (рио.2).
П.- ео перазвзльпoо сечении Oолкн да о^сметлоиир «ос от иоооее стордиоят (дис;)е0 дeйствуосмoрлир, рлавный
с1Tи=еП(•к:^КГ(р^ l^-кс-с •(Л^, св-)
где с - прогиб в произвольном сечении.
Х,
= а
Примем ы ; ооеда п^^иженное дифферснциальное уравнение упругой линии на пишется ввиде
иИ п мы Р Ы-0Мс-{---г + Х1 •М)-рПГ1 -Лп). игги Иг ПВ
Им
Р
АГ-е—-- = -е—.2 + Ра- м-Ра-лп). (10) Иг П
Обозначая через
,п P а
В выражении(7)
00р -0,5х - 1есс|-иб;^ющий момент от вер-тикальpой единичнии селы, прилсженноо в сеепдлое пролете;
С ■ Е
с^ _ Ср Скр
В ИИ - вертудальаая жесткость опорной части с площадью гтртзлньального
сечения Ар , моддл-м ;рпрулрст- опо|,)ьсто^-
сти Ар иобщейвысотой И .
Принятое далее в пет-ом пцэии^лиггот^!'! ньь ражение для прьгобе (эллос п сериодене оропо-та
Получим
И2 м
и0и"
+ кП •мс=-О2
ПСа
тЛн
(11)
Такии образом, имеем опнейное неоднородное дифференциальное уравнение второго ио^дко с мотиоянными коэффицдинисми, рюшаьис поио^костиншемв
м по Си ^¿п к с ;о + Сп оо£5 к л г - й^— Лп). (12)
Постоянные интегрирования Сч и С2 находим из граничных условий. В нашем случае имеем:
при г = 0; с =0;или0 = С2 + уп;
г
откуда С2 = -уп;
I сСн н , кЬ о = —; — = Д1 • /с • со;5 — при 2 Сг к
-С, • к • 81п
. Ы 1
к кь
= 0, откуда
_ Ы
д21 = —УпХ0Г—+
к Ь , ке,С' ■ к Ь-«СО 8 —
"10)
Р • А
м-р =
С учотом гиба принимыет вод
кЕЕ А
р п вырожпнит дся про-
н =
к1
— Гп^н-
к Ь- к • СО8
• 81П ко -т _)Тя • С08 С -
2ь
- Тс
+ -
Р1
Рк
кЕуА ,
(14)
I
2= —
Макси 1\лальн ый пркгиб пры р 2уцет ра-
вен
Е =н
^ тах
и 1
д'""гййькС втс5—ыо
к Ь • /с • С08 — к
ые
. ые
• 81П--У" ■ С08 —
к к
4ь
• Уп
Р к + ^ ()5)
а
Пдо Р -1 (э^/де^т а = Х ; к -—уи.сло-
йМ
ые
■пш Ь)1у +
к а • к • соб
ые
яе
ыа
• ;зт--уч -со8--
к к
ка
-Уп
-й
к Е- Ар'(16)
Понученные вырежения могут бь 1ть исполь-зо—аыы .оцлыч яа(1ектеристики колебатодьного k|:l0Lи/)CíС0 й аассв\т=Р/с в
кередини протети невесомоЛ балии с тдсгосеС касыотой Р о пыртддом Т два5одны4 колрба-насй, рывтых
а =
I—«1 • /
т =
кп ос
(17:
В случае равномерно распределенной массы по длине пролета выражения остаются дгфтведс-вымк, рсеи массу иротееиогс стрю-
делу сесор С? соаредоомчитр в дтрэядине про-летасозначением
37
—„„ = — —, 05
пр
(18:
по мнению С.П. Тимошенко, адекватно отражающим влияние распределенных масс на па-раметрыколебательногопроцесса.
РЕЗУЛЬТАТЫ
В качестве примера рассмотрим пешеходное пролетное строение [3] со следующими характеристиками:
-расчетныйпролет Ь = 4к,0 м;
- жесткостные параметры ИЫ = 5,376 '10
тс тм2, 4к ид 2,470 -106 Т с.;
- расстояние от нейтральной оси поперечного сечения балки до направления перемещений в зсне контакта балки и опорной части Ун п 0,458 м;
-постояннаянагрузка Ч =1,599 тс/м.; -жесткостные характеристики РОЧ
горизонтальнойсдвиговой
Си=АдТ-—в = 3(50 тс/м?
ве|этикальвои
СВ = = 6,725 • 1Н4 тс/м.
В И
С учетом обозн225нных есходтын дэнеых, принимая во внимание дае опорные части на каждой опоре при двибдлочное дтр>ы,к"пу'Р<1, при
Р = И
КГД ПОЛуЧвНЫ
/ = 2,857 • ВО - де;
ПрОГИб от (^дие^т1чио1= ТИлы по (1 =1 значение
привепен ной т==3,Ш-В03 кп>с2/Е; мадсы по (18)"^' ;
круговая " = 1°.2Е9 д0;
чадтота по(17)
период двободных колебанийпо (17)
Т = 0,^12 с.
ОБСУЖДЕНИЕ
Отметим, что величина периода колебаний согласуется с аналитическим решением представленным в работе [1], где с учетом жесткост-ных параметров резиновых опорных частей получена величина периода, равная 0,610 с. Таким образом можно говорить о состоятельности предложенного алгоритма определения собственных значений пролетных строений опертых на резиновые опорные части.
Сопоставляя результат, полученный по (17), с учетом жесткостных характеристик резиновых опорных частей с результатами полученными как численно, так и аналитически для классической схемы опирания пролетного строения, можно говорить о малом различии полученных величин. Вместе стем результаты, полученные в работе [2] и настоящей статье, подтверждают необходимость отражения реальных условий опирания пролетных строений при обосновании их конструктивных решений.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Следует отметить актуальность полученных решений, в которых сдвиговая жесткость резиновых опорных частей обретает значительную роль и величина ее, необходимая для обеспечения требуемых параметров свободных колебаний пролетного строения, может быть найдена на основе реализации предварительных решений.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИМ СПИСОК
1. Белуцкий И.Ю., Чжао Цзянь., Учет реальных условий опирания пролетных строений в создании их конечно-элементной модели // Вестник ВСГУТУ. Улан-Удэ. 2012. № 2(37). С. 192 - 197.
2. Белуцкий И.Ю., Лапин А.В. Адаптация конечно-элементной модели пролетного строения пешеходного путепровода к реальным условиям работы сооружения. М. : НИЦ «Строительство». Строительная механика и расчет сооружений, 2017. № Е С.28 - 31.
3. Белуцкий И.Ю., Томилов С.Н., Гришин А.И., Ловцов А.Д., Чжао Цзянь. Санаторная на участке автомобильной дороги М-60 «Уссури» Хабаровск - Владивосток на участке км 747-7Е0 // Оценка динамических параметров пролетного строения пешеходного моста на ПК 1Е6+32 на объекте: Реконструкция автомобильной дороги Аэропорт «Кневичи». Отчет о НИР № 06/12. Хабаровск, 2012. 40 с.
4. Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле. М. : Наука, 1967. 444 с.
Е. ВСН 86-83. Инструкция по проектированию и установке полимерных опорных частей мостов / Мин-во транспортного строительства СССР. М. : Транспорт, 1983. 30 с.
6. ДЕФШОВРОЧ. Каталог продукции ООО «ДЕФШОВ-РОЧ».М. : ООО ДЕФШОВРОЧ, 30 с.
7. Методические рекомендации по вибродиагностике автодорожных мостов / Министерство транспорта РФ. Государственная служба дорожного хозяйства Росавтодор. М.2001.2Е с.
8. СП 3Е.13330.2011 «Мосты и трубы. Актуализированная редакция», Мин. Регион, М. : ОАО «ЦНИИС», 2011. 340 с.
9. Белуцкий И.Ю., А.В. Лапин, Сим А.Д., Чжао Цзянь. Исследование напряженно-деформированного состояния и оценка возможного ввода в эксплуатацию пролетного строения пешеходного путепровода на ПК 103+90 участка КМ 733,Е - КМ 747 автомобильной дороги М-60 «Уссури» Хабаровск - Владивосток : Отчет о НИР. Хабаровск, Тихо-океан. гос. ун-т, 2014. 73 с.
10. Белуцкий И.Ю., Лапин А.В., Сим А.Д., Томилов С.Н., Чжао Цзянь. Исследование работы конструкции пешеходного моста на проспекте 60-лет Октября - остановка Юбилейная города Хабаровска и оценка его динамических и грузоподъемных параметров. Отчет о НИР. Хабаровск, Тихоокеан. гос. ун-т, 2014. 4Е с.
11. Белуцкий И.Ю. Предложения по конструктивным решениям пролетного строения надземного пешеходного перехода через ул. Гоголя в г. Хабаровске. Отчет о НИР. Хабаровск, Тихоокеан. гос. ун-т, 2003. 20 с.
12. Иовенко В. В. Избранные лекции по сопротивлению материалов. Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2016. 223 с.
13. Овчинников И.Г., Дядченко Г.С. Пешеходные мосты: конструкция, строительство, архитектура : учеб. пособие. Саратов : Саратовский гос. техн. ун-т, 200Е. 227 с.
14. Еловский Р.Э., Люзовик С.С., Козырев С.В. Санаторная на участке автомобильной дороги М-60 «Уссури» Хабаровск - Владивосток на участке км 747-7Е0 // Расчет пролетного строения. Пешеходный путепровод. Пролетное строение L=42,6м. «Реконструкция автомобильной дороги Аэропорт «Кневичи». НПО «Мостовик», 2010. 21 с.
1Е. Белуцкий И.Ю., Лапин А.В., Чжао Цзянь. Коробчатые пролетные строения пешеходных мостов с замкнутыми пространствами // Дальний Восток: Проблемы развития архитектурно-строительного комплекса. Хабаровск : Изд-во ТОГУ, 201Е. № 1. С.320 - 32Е.
16. Белуцкий И.Ю., Лапин А.В. Особенности динамической работы пролетных строений пешеходных мостов // Дальний Восток: Проблемы развития архитектурно-строительного комплекса. Хабаровск : Изд-во ТОГУ, 201Е. № 1. С. 263 - 270.
17. Лапин А.В. Актуальные вопросы компоновки по-
перечных сечений пролетных строений пешеходных мостов [Электронный ресурс] // Ученые заметки ТОГУ. 2015. Т. 6, № 2. С. 6 - 18. URL : http://pnu.edu.ru/media/ejournal/ articles-2015/TGU_6_66.pdf
18. Биргер И.А., Пановко Я.Г. Прочность, устойчивость, колебания (справочник в трех томах). М. : Машиностроение, 1968. Том 3. 567 с.
19. Смирнов А. Ф. Устойчивость и колебания сооружений. М. : Трансжелдориздат, 1958. 571 с.
20. Белуцкий И.Ю., Чжао Цзянь, Яцура В.Г. Исследование влияния надопорных связей сталежелезобетонных мостов в системе ТНПС на параметры их свободных колебаний // Вестник Тихоокеанского государственного университета. Хабаровск, 2012. № 4(27). С. 79 - 86.
THE VALUES' DETERMINATION OF THE OSCILLATIONS' INTRINSIC PERIOD OF THE RUBBER-METAL SUPPORTED SPAN STRUCTURE BY APPROXIMATE METHODS.
I. Belutsky, V. Iovenko, A. Lapin
ANNOTATION
The natural vibration frequencies' calculation of the pedestrian bridges' span structures is still practically valued. Such factors as dynamic effects, elements' structural features, the neglection of which is the norm in the classical hinge-rod model of the span structure, provide a significant influence on the dynamic characteristics of the longitudinal girders. Not taking into account the real conditions of the span structure supporting leads to the appearance in them of the vertical oscillations' period in an unacceptable interval of 0.45... 0.60 s (in accordance with SP35.13330.2011). The appropriate preliminary calculations in engineering practice are based on approximate methods. However, the existing methods for determining the values of the oscillations' intrinsic period of the span structures, which are based on the simplifications and the assumptions, have the significant calculation error. The research suggests the approximate method for determining the values of the intrinsic oscillations' period of the span supported structures with the rubber-metal support parts. The proposed method is based on the work [1], the calculation scheme is also defined, the most accurate analytical expressions are also obtained on the differential equation solution basis. The longitudinal beams of the flyover along the M-60 «Ussuri» highway, in Khabarovsk-Vladivostok section 747-750 km of the PK 156 + 132 are calculated as an example in the research.
KEYWORDS: pedestrian overpass, vertical vibrations, longitudinal and transverse bending, beam deflection, circular cleanliness, rubber-metal support part.
REFERENCES
1. Belutsky I.Y., Zhao Jian Uchet real'nykh usloviy opiraniya proletnykh stroyeniy v sozdanii ikh konechno-elementnoy modeli [Taking into account the real conditions for supporting the span structures when creating their finite element model.]. Ulan-Ude, Vestnik VSGUTU, 2012, no 2(37) pp.192 - 197.
2. Belutsky I.Y., Lapin A.V. Adaptatsiya konechno-elementnoy modeli proletnogo stroyeniya peshekhodnogo puteprovoda k real'nym usloviyam raboty sooruzheniya. [Adaptation of the finite-element model of the span structure of the pedestrian overpass to the real working conditions of the structure]. Moscow, SIC «Construction», Construction mechanics and calculation of structures, 2017, no 5 pp. 28 - 31.
3. Belutsky I.Y., Tomilov S.N., Grishin A.I. Lovcov A.D., Chzhao Czjan'. Sanatornaja na uchastke avtomobil'noj dorogi M-60 «Ussuri» Habarovsk - Vladivostok na uchastke km 747-750 [Sanatorium in the area of highway M-60 «Ussuri» Khabarovsk - Vladivostok between km 747-750]. Ocenka dinamicheskih parametrov proletnogo stroenija peshehodnogo mosta na PK 156+32 na ob'ekte: Rekonstrukcija avtomobil'noj dorogi Ajeroport «Knevichi». [Assessment of dynamic parameters of the span pedestrian bridge to the PC 32 to 156 properties per: Reconstruction of Airport Road «Knevichi»]. Report on R & D № 06/12. Khabarovsk, 2012. 40 p.
4. Timoshenko S.P Kolebaniya v inzhenernom dele [Vibration problems in engineering]. Moscow, Nauka, 1967. 444 p.
5. VSN 86-83 Instruktsiya po proyektirovaniyu i ustanovke polimernykh opornykh chastey mostov [Instructions for the design and installation of polymer bearings of bridges] / Ministry of Transport Construction of the USSR. Moscow, Transport, 1983. 30 p.
6. DEFSHOVROCH Katalog produktsii OOO «DEFSHOVROCH» [Products Ltd. «DEFSHOVROCH»]. Moscow, Ltd DEFSHOVROCH. 30 p.
7. Metodicheskiye rekomendatsii po vibrodiagnostike avtodorozhnykh mostov [Methodical recommendations on vibrodiagnostics of road bridges] / Ministry of Transport of the Russian Federation. State Road Service Rosavtodor. Moscow. 2001. 25 p.
8. SR 35.13330.2011 Mosty i truby. Aktualizirovannaya redaktsiya «Bridges and pipes. Actualized edition», Min. Region, Moscow, JSC» CNIIS «, 2011. 340 p.
9. Belutsky I.Yu., A.V. Lapin, Sim A.D., Zhao Jian. Issledovaniye napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya i otsenki vozmozhnogo vvoda v ekspluatatsiyu proletnogo stroyeniya peshekhodnogo puteprovoda na PK 103 + 90 uchastka KM 733,5 - KM 747 avtomobil'noy dorogi M-60« Ussuri »Khabarovsk - Vladivostok [Investigation of the stressstrain state and assessment of the possible commissioning of the span structure of the pedestrian overpass on PK 103 + 90 section of KM 733.5 - KM 747 M-60 highway» Ussuri «Khabarovsk-Vladivostok»]. Khabarovsk, 2014. 73 p.
10. Belutsky I.Yu., A.V. Lapin, Sim AD, Tomilov SN, Zhao Jian. Issledovaniye raboty konstruktsiy peshekhodnogo mosta na prospekte 60-let Oktyabrya - ostanovka Yubileynaya
goroda Khabarovska i otsenka yego dinamicheskikh i gruzopod»yemnykh parametrov [Study of the work of pedestrian bridge structures on Prospekt 60-let Oktyabrya - stop Jubilee City of Khabarovsk and an assessment of its dynamic and load-lifting parameters]. Khabarovsk, 2014. 45 p.
11. Belutsky I.Yu., Predlozheniya po konstruktivnym resheniyam proletnogo stroyeniya nadzemnogo peshekhodnogo perekhoda cherez ul. Gogolya v g. Khabarovske [Proposals for constructive solutions of the span structure of an overground pedestrian crossing through the street. Gogol in the city of Khabarovsk]. 2003. 20 p.
12. lovenko V.V., Izbrannyye lektsii po soprotivleniyu materialov [Selected lectures on the resistance of materials], Khabarovsk, Publishing house of the Pacific State University, 2016. 223 p.
13. Ovchinnikov I.G., Dyadchenko G.S. Peshekhodnyye mosty: konstruktsiya, stroitel'stvo, arkhitektura [Pedestrian bridges: construction, construction, architecture]. [Textbook]. Saratov, Saratov State University. tech. University, 2005. 227 p.
14. Yelovskiy R.E., Lyuzovik S.S., Kozyrev S.V. Sanatornaya na uchastke avtomobil'noy dorogi M-60 «Ussuri» Khabarovsk - Vladivostok na uchastke km 747-750 [Sanatorium on the section of the highway M-60 «Ussuri» Khabarovsk - Vladivostok on the section km 747-750]. Raschet proletnogo stroyeniya. Peshekhodnyy puteprovod. Proletnoye stroyeniye L=42,6m. «Rekonstruktsiya avtomobil'noy dorogi Aeroport «Knevichi» [Calculation of span structure. Pedestrian overpass. The span structure is L = 42.6 m. «Reconstruction of the highway «Airport Knevichi»]. RPA «Mostovik», 2010. 21p.
15. Belutsky I.Yu., Lapin A.V., Zhao Jian. Korobchatyye proletnyye stroyeniya peshekhodnykh mostov s zamknutymi prostranstvami [Boxed span structures of pedestrian bridges with enclosed spaces]. Dal'nij Vostok: Problemy razvitija arhitekturno-stroitel'nogo kompleksa [Far East: Problems of the development of the architectural and construction complex], Khabarovsk; TOGU, 2015. No 1. pp. 320 - 325.
16. Belutsky I.Yu., Lapin A.V. Osobennosti dinamicheskoy raboty proletnykh stroyeniy peshekhodnykh mostov. [Features of the dynamic operation of span structures of pedestrian bridges]. Dal'nij Vostok: Problemy razvitija arhitekturno-stroitel'nogo kompleksa [Far East: Problems of the development of the architectural and construction complex], Khabarovsk; TOGU, 2015. No 1. pp. 263 - 270.
17. Lapin A.V. Aktual'nye voprosy komponovki poperechnyh sechenij proletnyh stroenij peshehodnyh mostov [Actual problems of the layout of cross sections of span structures of pedestrian bridges]. Uchenye zametki TOGU,
[Jelektronnyj resurs], 2015, vol. 6, no 2, pp. 6 - 18. URL http:// pnu.edu.ru/media/ejournal/ articles-2015 / TGU_6_66.pdf.
18. Birger I.A., Panovko Ya.G. Prochnost', ustoychivost', kolebaniya. Spravochnik v trekh tomakh. [Strength, stability, vibrations. Handbook in three part.]. Moscow, Mechanical engineering, vol. 3. 1968. 567 p.
19. Smirnov A.F. Ustoychivost' i kolebaniya sooruzheniy. [Stability and oscillations of structures]. Moscow, Transzheldorizdat, 1958. 571 p.
20. Belutsky I.Yu., Zhao Jian, Yatsura V.G. Issledovaniye vliyaniya nadopornykh svyazey stalezhelezobetonnykh mostov v sisteme TNPS na parametry ikh svobodnykh kolebaniy [Investigation of the effect of pressure bonds of composite steel bridges in the TNPS system on the parameters of their free oscillations]. Vestnik Tihookeanskogo gosudarstvennogo universiteta, Khabarovsk, 2012, no 4(27), pp. 79 - 86.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Белуцкий Игорь Юрьевич (г. Хабаровск, Россия) -доктор технических наук, профессор, кафедра автомобильных дорог, ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный университет» (680035, Россия, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136).
Belutsky Igor Yuryevich (Khabarovsk, Russia) - doctor of technical Sciences, professor, Department of Highways, FGBOU VO «Pacific State University» (680035, Russia, Khabarovsk, st. Pacific, 136).
Иовенко Владимир Васильевич (г. Хабаровск, Россия)
- кандидат технических наук, доцент, кафедра автомобильных дорог, ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный университет» (680035, Россия, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136).
Yovenko Vladimir Vasilievich (Khabarovsk, Russia)
- сandidate of technical sciences, Associate Professor, Department of Highways, FGBOU VO «Pacific State University» (680035, Russia, Khabarovsk, st. Pacific, 136).
Лапин Артем Васильевич (г. Хабаровск, Россия)
- старший преподаватель, аспирант, кафедра автомобильных дорог, ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный университет» (680035, Россия, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136, e-mail: [email protected]).
Lapin Artem Vasilievich (Khabarovsk, Russia) - lecturer, post-graduate student, Department of Highways, FGBOU VO «Pacific State University» (680035, Russia, Khabarovsk, st. Pacific, 136, e-mail: [email protected]).
УДК 625.731.812
ВЛИЯНИЕ АРМИРОВАНИЯ НА ВЕЛИЧИНУ УПРУГОГО ПРОГИБА ДИСКРЕТНОГО ОСНОВАНИЯ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ
С.А. Матвеев, Е.А. Мартынов, Н.Н. Литвинов
ФГБОУ ВО «СибАДИ», г. Омск, Россия
АННОТАЦИЯ
Активное внедрение в дорожное строительство геосинтетических материалов в качестве армирующих конструктивных элементов дорожных одежд сдерживается отсутствием научно обоснованной и экспериментально подтвержденной теории расчета дорожных одежд с армирующими слоями. В работе исследуется влияние армирования на величину упругого прогиба
