Введение к работе
Актуальность исследования. Разработанная Ыинтрангстроем ;СР и утвержденная Госстроем СССР программа "Мировой уровень1' тдусматризает и концу текущего столетня сокращение сроков введения мостовых сооружений вдвое, снижение трудозатрат до ,5-2 раз, а также расхода строительных материалов на 15-20 %.
Современные нормц проектирования автомобильных и железно-эрожных магистралей, реяьеф местности, стесненность существую-эй городской застройки и все возрастающая интенсивность движе-ш транспорта требуют выбора наивыгоднейших для движения транс-эрга направления трасс. В результата возникают косые пересечв-ія, и, следовательно, косые в плана мосты и путепроводы, у ко-эрых продольная ось находится под непрямым углом к осям спира.-<я (рис. 1,в).
Все большее признание находит концепция, что мостовой пере-зд должен вписываться в наиболее рациональный вариант трассы, на наоборот.
Именно на стадии проектирования особо остро встает вопрос вдиональности и надежности конструкций, а также снижения их ив-аллоемкости за счет иирочого внедрзния прогрессивных кокструк-«вных решений.
В совреызнном мостостроении выполнению этих задач спосоост-yev применение прогрессивных стальных балочных коробчатых про-этных строений (ШІС), регламентируемых СНиПоы 2,05.03-84 "Носії и трубы" (экономический эффект от их внедрения составляет ба-эе 800-900 тыс.руб. в расчете на I тыс.тонн металлоконструкций) ак наиболее эффективных конструкций для косых мостов.
Однако, недоучет особенностей работы косых БНШ, а порой и ренебрєжение учетом косины опирання при их проектировании, может
Рис.1. Виды пересечений моста через реки (магистрали): а - прямое; б - косое с нормальным опиранием пролетного отроения; в - косое с косым опиранием; I - продольная ось моста; 2 - ось опирання; 3 - ось реки; 4 - угол косины об
существенным образом повлиять на эксплуатационные качества и даже несущую способность конструкции, что подтверждают имевшие место в 80-е годы аварии стальных косых мостов за рубежом.
Все возрастающая потребность в строительстве косых пересечений - с одной стероны, отсутствие в СНиП 2.05,03-84 и в других отечественных нормативных документах указаний по проектированию стальных косых мостов, недостаточная изученность пространственной работы таких конструкций и связанное с этим ограниченное применение этих рациональных решений - с другой стороны, предопределили необходимость в проведении комплексных теоретико-экспериментальных исследований в области косых ШІС стальных мостов.
Работа выполнена на кафедре "Мосты и транспортные тоннели" МДДЙ в соответствии с целевой комплексной научно-технической программой института "Исследование конструкций и методов расчета мостов и городских транспортных сооружений" (№ ГР 80078069) и в лаборатории металлических мостов ЦШИСа по плану НИР Минтранс-строя СССР Стена ИС-90г2-427-04).
Цель работы - повышение эффективности применения прогрессивных стальных ЕКПС в косых мостах на основе совершенствования методов их проектирования; развитие инженерных методов расчета и рекомендаций по конструированию на основе новых- данных о пространственной работе косых мостов.. 2
Методика исследований включает в себя анализ результатов отечественного и зарубежного изучения данной проблены; теоретические исследования пространственной работы стальных косых БКПС мостов; расчетные исследования с использованием приближенных методик и метода конечных элементов (ЫНЭ), реализованного на ЕС ЭШ; выполнение эксперимента на маломасштабных моделях и реальном мосту.
Научную новизну работы составляют;
выявленные на основе ыногофакторного анализа новые закономерности и количественные оценки пространственной работы косо опертых стальных ЕШ1С мостов;
разработанный способ расчета косо опертых БКПО косых иоо-тов, выведенные аналитические зависимости и расчетные формулы для определения усилий и напряжений в конструкции}
разработанные-инженерные расчетно-графические методики, алгоритм и программа расчета *SKW8@IDQtn для определения налряженно-деформированноро состояния косо опертьк стальных пролетных строений и оценки их прочности по СНиП 2.05.03-84.
Практическую зналшдо.ст-ь работы определяют:
предложения по уточнению и дополнению текста СНиП. 2.05.03--84 "Мосты и трубы" по.вопросу проектирования косых мостов;
"Пособие по проектированию косых в плане стальных балочных пролетных строений мостов", изданное в ЦНИИСе и содержащее разработанные инженерно-графические методики и рекомендации по конструированию;
"Технические'предложения по проектированию балочных .стальных пролетных строений косых мостов",,разработанные по заказу Главного научно-технического управления Ыингрансстроя СССР;
программа расчета "SKEW 8QIDGE ".'позволяющая автоматизировать и повысить степень точности расчета стальных косых
' 3
мостов.
Внедрение результатов работы осуществлено при проектировании стальных косых ШПС, входящих в комплекс реконструируемого мостового перехода через реку Москву в Лужниках, а также в ГІШ Типротрансмост" при проектировании стальных мостов.
Публикация результатов л апробация работы. Основные положения диссертационной работы освещены в II статьях, в том числе одной за рубежом, в "Пособии по проектированию..." и 3 научно-исследовательских отчетах МАДИ и ЦНИИС.
Отдельные разделы работы докладывались на всесоюзных научно-технических конференциях в МАДИ Ц984-8& гг.), в Казанском инженерно-строительном институте (1984-85 гг.) и в ТАДИ (Ташкент 1984 г.), на конферені^іи молодых ученых и специалистов ЦНИИС (1989 г.), на кафедрах "Мосты" ЫАДИ (1986 г.) и МИИТа (J986 г.) на заседаниях секции постов Ученого созета ЦНИИС (1938 и 1990 и
Структура и обіем работы. Диссертация состоит из введения,
6 глав, заключения , 13 приложений. Основное содержа-
ние изложено На 157 страницах машинописного текста; диссертация содержит 49 иллюстраций, 10 таблиц, 179 позиций библиографии, из них 86 на иностранных языках.
