Made in China NIOKR Provedenie patentno-issledovatelskix rabot primeneniyu bistrosobiraemix pereprav mostov 493 str

119
Утверждаю: Заместитель начальника инженерных войск Вооруженных Сил Российской Федерации А .Круглов. Начальник отдела Управления
Министерство обороны РФ Р.Сидоренко Начальник ФГИН "НИИЦ ЖДВ" Минобороны России С.Лагунов 7.12.2022 Согласовано Начальник 2
отдела научно-исследовательского полковник М.Орехов , Научный сотрудник 2 отдела научно-исследовательского А.Сергеев «11» декабря 2022 г.
Проведение патентных исследований организацией "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ при
проведении НИОКР по объекту: Ускоренное строительство сборно-разборной быстро собираемой из предварительно напряженных
ферм пролетного строения моста ( патент № 222824 ) с нискосходящими раскосами ( патент № 2503783), УЗЛОВОЕ СОПРЯЖЕНИЕ
ВЕРХНЕГО И НИЖНЕГО ПОЯСОВ В ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ БЛОК -ФЕРМЕ
(№ 2247813) с большими перемещениями, самого пролетного строния моста (переправы), сконструированного из упруугопластических узлов
сопряжения, с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно" ( серия 1.460.3-14 ГПИ
"Ленпроектстальконструкция") по аналогу переправы через реку Суон в штате Монтана (США), длиной 205 футов ( 60 метров ), с натяжными
элементами нижнего пояса, со встроенным фибробетонным настила и с пластическими шарнирами в элементах проезжей части пролетного
строения автомобильного моста ( для легковх автомашин, грузоподьемность моста 3-5 тонн, с пролетами; 5 метров, 15 метров и 30 метров)
seysmofund@yandex.ru 6947810@mail.ru 9967982654@mail.ru 89219626778@mail.ru т/ф (812) 694-7810 СПб ГАСУ 190005, 2-я Красн. д.4
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
120
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
121
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
122
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
123
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
124
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
125
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
УЗЛОВОЕ СОПРЯЖЕНИЕ КРАЙНЕГО НИЖНЕГО УЗЛА РАСКОСОВ С НИЖНИМ ПОЯСОМ ТРЕХГРАННОЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО
НАПРЯЖЕННОЙ БЛОК-ФЕРМЫ ПОКРЫТИЯ 2228415
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 228 415
(13)
C2
126
(51) МПК
 E04C 3/17 (2000.01)
 E04B 1/19 (2000.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса: 02.07.2021)
Пошлина:Патент перешел в общественное достояние.
(21)(22) Заявка: 99123410/03, 04.11.1999
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
04.11.1999
(43) Дата публикации заявки: 10.09.2001 Бюл. № 25
(45) Опубликовано: 10.05.2004 Бюл. № 13
(72) Автор(ы):
Дмитриев П.А.,
Инжутов И.С.,
Чернышов С.А.,
Деордиев С.В.,
Филиппов А.П.
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: ЕНДЖИЕВСКИЙ Л.В. и др. Трехгранная блок-ферма ТБФ
12-3Р // Информ. листок №49-97 / ЦНТИ - Красноярск, 1997. SU 1742435 A1, 23.06.1992. SU 1310488 A1, 15.05.1987. (73) Патентообладатель(и):
Красноярская государственная
SU 1281651 A1, 07.01.1987. RU 2117117 C1, 10.08.1998. RU 2136822 C1, 10.09.1999. RU 2102566 C1, 20.01.1998. US
архитектурно-строительная академия
4389829 A, 28.06.1983. FR 2551789 A, 15.03.1985.
Адрес для переписки:
660041, г.Красноярск, пр. Свободный, 82, КрасГАСА
(54) УЗЛОВОЕ СОПРЯЖЕНИЕ КРАЙНЕГО НИЖНЕГО УЗЛА РАСКОСОВ С НИЖНИМ ПОЯСОМ ТРЕХГРАННОЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО
НАПРЯЖЕННОЙ БЛОК-ФЕРМЫ ПОКРЫТИЯ
(57) Реферат:
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для покрытий отапливаемых промышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений.
Технический результат - повышение прочности и жесткости за счет предварительного напряжения и создания “следящих” за деформациями ползучести усилий
предварительного напряжения. Узловое сопряжение представляет собой металлический элемент соединения раскосов, образованный трубой с приваренными
127
сверху V-образно двумя фасонками, раскосы, присоединенные через металлические фасонки к металлическому
элементу соединения раскосов, и металлический
стержень, пропущенный через металлический элемент соединения раскосов, имеющий резьбовую нарезку на конце и закрепленный с помощью гаек. Между
гайками и металлическим элементом соединения раскосов размещены две шайбы, выполненные из швеллера, а между ними винтовая пружина. 4 ил.
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для покрытий отапливаемых промышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений.
Известна преднапряженная панель покрытия, предназначенная для большепролетных зданий и сооружений, а также для несущих элементов транспортных
галерей, переходов и других аналогичных объектов. Преднапряженная панель покрытия представляет собой тонкую облегченную железобетонную плиту,
выполняющую роль верхнего пояса, к которой присоединены металлические подкрепляющие элементы в виде пространственно ориентированных шпренгелей,
состоящих из стержней решетки, нижнего пояса. Она снабжена дополнительно криволинейным поясом из пучков высокопрочной арматурной стали или тросов с
подвесками или стойками, присоединенными к узлам нижнего пояса, снабженным натяжным устройством.
Недостатком этой системы является неэффективность конструкции за счет большего веса и расхода материалов в отличие от предлагаемой авторами [1].
Более близким по техническому решению к предлагаемому изобретению (прототипом) является трехгранная деревометаллическая блок-ферма марки ТБФ 12-3Р.
Верхний пояс П-образного сечения выполнен из крупноразмерных плит, имеющих каркас из цельнодеревянных элементов и прикрепленной к нему сверху
шурупами обшивки из плоских асбестоцементных листов. Между вспомогательными дощатыми ребрами, расположенными вдоль пролета, на обшивку
укладывается утеплитель из полистирольного пенопласта. Гидроизоляция устанавливается из трех слоев рубероида по выравнивающему слою из стеклоткани.
Верхний пояс объединен с нижним
решеткой
регулярного
типа, выполненной из деревянных
раскосов квадратного сечения. Крайние раскосы
1(13) -пространственной
2018 Вестник Военной
академии
материально-технического
обеспечения
соединены с нижним поясом стальными стержневыми подвесками. Нижний пояс из стальных стержней круглого сечения имеет по концам V-образное
разветвление для сопряжения с основными ребрами верхнего пояса [2].
Недостатком прототипа является неэкономичность конструкции за счет недостаточной несущей способности, потери усилия предварительного напряжения в
нижнем поясе за счет ползучести и температурно-влажностных деформаций в древесине и температурных деформаций металла и, как следствие, снижение
жесткостных характеристик.
128
Целью изобретения является создание экономичной конструкции за счет повышения прочности и жесткости, за счет предварительного напряжения и создания
“следящих” за деформациями ползучести усилий предварительного напряжения.
Цель достигается тем, что в узловое сопряжение крайнего нижнего узла раскосов с нижним поясом трехгранной предварительно напряженной блок-фермы
покрытия, включающее в себя металлический элемент соединения раскосов, образованный трубой с приваренными сверху V-образно двумя фасонками, раскосы,
присоединенные через металлические фасонки к металлическому элементу соединения раскосов, и металлический стержень, пропущенный через металлический
элемент соединения раскосов, имеющий резьбовую нарезку на конце и закрепленный с помощью гаек, между гайками и металлическим элементом соединения
раскосов размещены две шайбы, выполненные из швеллера, а между ними винтовая пружина.
В связи с тем, что в узловое сопряжение крайнего нижнего узла раскосов с нижним поясом трехгранной предварительно напряженной блок-фермы покрытия,
включающее в себя металлический элемент соединения раскосов, образованный трубой с приваренными сверху V-образно двумя фасонками, раскосы,
присоединенные через металлические фасонки к металлическому элементу соединения раскосов, и металлический стержень, пропущенный через металлический
элемент соединения раскосов, имеющий резьбовую нарезку на конце и закрепленный с помощью гаек, на металлический стержень между гайками и
металлическим элементом соединения раскосов размещены две шайбы, выполненные из швеллера, и между ними винтовая пружина, появляется возможность
создания экономичной конструкции за счет снижения материалоемкости, создания “следящих” за деформациями ползучести усилий предварительного
напряжения. При этом в основном ребре возникает момент с обратным знаком, что в свою очередь ведет к повышению несущей способности и жесткости.
Узловое сопряжение раскосов с нижним поясов пространственной решетчатой конструкции представлено на чертежах.
Фигура 1, 2 - общий вид трехгранной предварительно напряженной блок-фермы покрытия,
Фигура 3, 4 - узловое сопряжение крайнего нижнего узла раскосов с нижним поясом трехгранной предварительно напряженной блок-фермы покрытия.
Узловое сопряжение крайнего нижнего узла раскосов 1 с нижним поясом 2 трехгранной предварительно напряженной блок-фермы покрытия, включающее в себя
металлический элемент соединения раскосов 3, образованный трубой 4 с приваренными сверху V-образно двумя фасонками 5, раскосы 1, присоединенные через
металлические фасонки 5 к металлическому элементу соединения раскосов 3, и металлический стержень 6, пропущенный через металлический элемент
соединения раскосов 3, имеющий резьбовую нарезку на конце и закрепленный с помощью гаек 7. На металлический стержень между гайками 7 и металлическим
элементом соединения раскосов 3 размещены две шайбы 9, выполненные из швеллера, и между ними винтовая пружина 8.
Сборка конструкции производится следующим образом: к металлическому элементу соединения раскосов 3, образованному трубой 4 с приваренными сверху Vобразно двумя фасонками 5, присоединяются раскосы 1, затем через 3 пропускается металлический стержень 6, имеющий резьбовую нарезку на конце. Далее
стержень пропускается через шайбу 9, винтовую пружину 8, шайбу 9 и закрепляется с помощью гаек 7.
В процессе эксплуатации пружина будет регулировать усилие предварительного напряжения, сохраняя его несмотря на ползучие и температурно-влажностные
деформации в древесине и температурные
деформации
металла.
1(13) - 2018 Вестник
Военной
академии материально-технического обеспечения
Применение предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом создает усилие предварительного напряжения и сохраняет его в процессе
эксплуатации, что в свою очередь позволяет создать экономичную конструкцию за счет повышения несущей способности и жесткости пространственной
решетчатой конструкции.
129
Источники информации
1. RU, авторское свидетельство 2117117, 1998.
2. Л.В.Енджиевский, О.В.Князев, И.С.Инжутов, С.В.Деордиев. Трехгранная блок-ферма ТБФ 12-3Р // Информ. Листок №49-97/ ЦНТИ. - Красноярск, 1997.
Формула изобретения
Узловое сопряжение крайнего нижнего узла раскосов с нижним поясом трехгранной предварительно напряженной блок-фермы покрытия, включающее в себя
металлический элемент соединения раскосов, образованный трубой с приваренными сверху V-образно двумя фасонками, раскосы, присоединенные через
металлические фасонки к металлическому элементу соединения раскосов, и металлический стержень, пропущенный через металлический элемент соединения
раскосов, имеющий резьбовую нарезку на конце и закрепленный с помощью гаек, отличающееся тем, что на металлический стержень между гайками и
металлическим элементом соединения раскосов размещены две шайбы, выполненные из швеллера, и между ними винтовая пружина.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
130
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
131
(21) Регистрационный номер заявки: 0099123410 Извещение опубликовано: 27.10.2006БИ: 30/2006
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
УЗЛОВОЕ СОПРЯЖЕНИЕ ВЕРХНЕГО И НИЖНЕГО ПОЯСОВ В ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО
НАПРЯЖЕННОЙ БЛОК-ФЕРМЕ
(19)
РОССИЙСКАЯ
132
ФЕДЕРАЦИЯ
RU 2247813
(11)
(13)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ C1
СОБСТВЕННОСТИ,
(51) МПК
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ
 E04C 3/00 (2000.01)
ЗНАКАМ
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса:
02.07.2021)
Пошлина: учтена за 13 год с 26.08.2015 по 25.08.2016.
Возможность восстановления: нет.
)(22) Заявка: 2003126076/03, 25.08.2003
) Дата начала отсчета срока действия патента:
25.08.2003
(72) Автор(ы):
Инжутов И.С. (RU),
Деордиев С.В. (RU),
Рожков А.Ф. (RU)
) Опубликовано: 10.03.2005 Бюл. № 7
(73) Патентообладатель(и):
1(13) - 2018 Вестник
Военной
академии
материально-технического
) Список документов, цитированных
в отчете
о поиске:
SU1638284
A1, 30.03.1991. обеспечения
Красноярская государственная архитектурн
RU2228415 C2, 10.09.2001. RU2184819 C1, 10.07.2002.
133
(КрасГАСА) (RU)
рес для переписки:
660041, г.Красноярск, пр. Свободный, 82, НИС Красноярская государственная
архитектурно-строительная академия
(54) УЗЛОВОЕ СОПРЯЖЕНИЕ ВЕРХНЕГО И НИЖНЕГО ПОЯСОВ В ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО
НАПРЯЖЕННОЙ БЛОК-ФЕРМЕ 2247813
(57) Реферат:
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для покрытия отапливаемых промышленных и
сельскохозяйственных зданий и сооружений. Достигаемый технический результат изобретения - более полное использование
прочностных свойств конструкции за счет предварительного напряжения и создания “следящих” за деформациями ползучести
усилий предварительного напряжения в целях уменьшения потерь преднапряжения. Для решения поставленной задачи узловое
сопряжение верхнего и нижнего поясов в пространственной предварительно напряженной блок -ферме, включающее траверсу с
ребрами жесткости, на которой закреплены посредством фиксаторов гибкие арки верхнего пояса и нижний пояс -затяжка в виде
тонкой полосы, согласно изобретению снабжено средством для сохранения усилия предварительного напряжения в виде рессор,
связанных с нижним поясом, установленным с возможностью перемещения, при этом на концах нижнего пояса вварены
металлические стержни, которые пропущены через отверстия, выполненные в траверсе, и оперты при помощи упорных шайб и гаек
на рессоры, расположенные с наружной стороны траверсы, фиксаторы гибких арок приварены к ребрам жесткости траверсы и
расположены совместно с установленными в них гибкими арками в прорезах, выполненных на концах нижнего пояса-затяжки. 5 ил.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
134
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для покрытия отапливаемых промышленных и
сельскохозяйственных зданий и сооружений.
Известна пространственная предварительно напряженная металлическая блок-ферма, содержащая верхний и нижний
гибкие пояса, составной по длине жесткий стержень, соединенный с концами фермы при помощи траверс [Авт. свид.
№421743, Е 04 С 3/04].
Недостатком известной фермы является низкая ее эффективность из -за сложности создания предварительного
напряжения путем распирания домкратами отдельных частей жесткого стержня и установки в образовавшийся зазор
вставки.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является узловое сопряжение верхнего и нижнего по ясов в
известной пространственной предварительно напряженной ферме, принятой за прототип [Авт. свид. №1638284, Е 04 С
3/00]. Известная ферма состоит верхнего пояса, включающего ребристые плиты с утеплителем и кровлей, уложенные на
гибкие арки, нижнего пояса-затяжки в виде тонкой полосы, установленных между ними вертикальных распорок, раскосов
и поперечных траверс, установленных по концам фермы, к которым прикреплены верхний и нижний пояса, причем
поперечные траверсы снабжены
наклонной
полкой,
к которой
на в ысокопрочных
ботах прикреплены концы нижнего пояса
1(13) - 2018 Вестник
Военной
академии
материально-технического
обеспечения
и фиксаторы-карманы с гибкими арками.
Недостатком прототипа являются потери усилия предварительного напряжения в нижнем поясе, обусловленные
деформациями ползучести и температурно -влажностными деформациями в древесине ребер плит верхнего пояса,
температурными деформациями металла нижнего пояса, и, как следствие, не в полной мере использование прочностных
свойств конструкции с жестким выполнением соединения верхнего и нижнего поясов.
Задача изобретения - более полное использование прочностных свойств 135
конструкции за счет предварительного
напряжения и создания “следящих” за деформациями ползучести усилий предварительного напряжения в целях
уменьшения потерь преднапряжения.
Для решения поставленной задачи узловое сопряжение верхнего и нижнего поясов в пространственной предварительно
напряженной блок-ферме, включающее траверсу с ребрами жесткости, на которой закреплены посредством фиксаторов
гибкие арки верхнего пояса и нижний пояс -затяжка в виде тонкой полосы, согласно изобретению снабжено средством для
сохранения усилия предварительного напряжения в виде рессор, связанных с нижним поясом, установленным с
возможностью перемещения, при этом на концах нижнего пояса вварены металлические стержни, которые пропущены
через отверстия, выполненные в траверсе, и оперты при помощи упорных шайб и гаек на рессоры, расположенные с
наружной стороны траверсы, фиксаторы гибких арок приварены к ребрам жесткости траверсы и расположены совместно с
установленными в них гибкими арками в прорезах, выполненных на концах нижнего пояса -затяжки.
На фиг.1 изображено узловое сопряжение верхнего и нижнего поясов в пространственной предварительно напряженной
блок-ферме; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - то же, вид сбоку; на фиг.4 - вид в объеме с наружной стороны блокфермы; на фиг.5 - вид в объеме с внутренней стороны блок-фермы.
Узловое сопряжение верхнего и нижнего поясов в пространственной предварительно напряженной блок -ферме включает
траверсу 1 с ребрами жесткости 2 и 3, расположе нными с обеих сторон траверсы. К ребрам 2 приварены фиксаторы 4, в
которых закреплены гибкие арки 5 верхнего пояса посредством болтовых соединений 6. С наружной стороны траверсы на
ребра 3 приварены рессоры 7, взаимодействующие с нижним поясом 8, выполненн ым в виде металлической полосы. При
этом на конце нижнего пояса 8 выполнены прорези 9 под гибкие арки, по контуру приварены стержни 10, выступающие
концы которых пропущены через отверстия 11 в траверсе 1 и между рессорами 7. Стержни 10 оперты на рессоры 7 через
упорные шайбы 12, например, в виде швеллеров и гайки 13. С внутренней стороны траверсы 1 нижний пояс 8 установлен с
возможностью перемещения на скошенных ребрах 14 и закреплен на приваренной к ребрам 14 пластине 15 посредством
болтовых соединений 16, расположенных в пазах 17, выполненных в нижнем поясе 8.
В процессе эксплуатации конструкции рессоры будут регулировать усилие предварительного напряжения, сохраняя его,
несмотря на ползучие и температурно -влажностные деформации в древесине и температурные деформации металла.
Использование предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом позволяет создавать и сохранять усилие
предварительного напряжения в процессе эксплуатации, тем самым сохраняя несущую способность и жесткость
конструкции.
Такое решение дает более полное использование прочностных свойств конструкции, уменьшает потери преднапряжения,
что приведет к сохранению несущей способности и жесткости.
Формула изобретения
1(13)
2018
Вестник
Военной
академии
материально-технического
обеспечения напряженной блок-ферме,
Узловое сопряжение верхнего и нижнего поясов в пространственной
предварительно
включающее траверсу с ребрами жесткости, на которой закреплены посредством фиксаторов гибкие арки верхнего пояса и
нижний пояс-затяжка в виде тонкой полосы, отличающееся тем, что оно снабжено средством для сохранения усилия
предварительного напряжения в виде рессор, связанных с нижним поясом, установленным с возможностью перемещения,
при этом на концах нижнего пояса вварены металлические стержни, которые пропущены через отверстия, выполненные в
траверсе, и оперты при помощи упорных шайб и гаек на рессоры, расположенные
с другой стороны траверсы, фиксаторы
136
гибких арок приварены к ребрам жесткости траверсы и расположены совместно с установленными в них гибкими арками в
прорезах, выполненных на концах нижнего пояса -затяжки.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
137
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
138
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФЕРМЫ С НИСХОДЯЩИМИ РАСКОСАМИ 2503783
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
139
RU
(11)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
2 503 783
(13)
C1
(51) МПК
 E04C 3/11 (2006.01)
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса: 26.12.2021)
Пошлина: учтена за 6 год с 26.06.2017 по 25.06.2018. Возможность восстановления: нет.
(22) Заявка: 2012126474/03,
25.06.2012
Дата начала отсчета срока действия
патента:
25.06.2012
оритет(ы):
Дата подачи заявки: 25.06.2012
Опубликовано: 10.01.2014 Бюл.
№1
Список документов, цитированных
в отчете о поиске: RU 103115 U1,
27.03.2011. RU 2354789 C1,
10.05.2009. AU 568956 B2,
14.01.1988.
ес для переписки:
420043, РТ, г.Казань, ул. Зеленая,
1, КГАСУ, Ф.И. Давлетбаевой
(72) Автор(ы):
Хисамов Рафаиль Ибрагимович
(RU),
Шакиров Руслан Анфрузович
(RU)
(73) Патентообладатель(и):
Федеральное государственное
бюджетное образовательное
учреждение высшего
профессионального образования
"Казанский государственный
архитектурно-строительный
университет" (КГАСУ) (RU),
Закрытое акционерное общество
"Казанский
Гипронииавиапром" (ЗАО
"Казанский
Гипронииавиапром") (RU)
(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФЕРМЫ С НИСХОДЯЩИМИ РАСКОСАМИ
(57) Реферат:
- 2018строительства,
Вестник Военной
академии материально-технического
обеспечения
Изобретение относится к1(13)
области
в частности
к способу изготовления фермы
с нисходящими раскосами. Технический результат
заключается в снижении трудоемкости изготовления. Ферму выполняют из прямых коробчатых поясов с треугольной или раскосной реше ткой.
Односрезные концы раскосов соединяют сваркой с поясами. Сначала по проекту изготавливают полуфермы. Укладывают верхний пояс, содержащий
фланцевый монтажный стык пояса и опорный узел полуфермы. Опорный узел состоит из двух фасонок, приваренных к поясу в продолже нии плоскости
стенок верхнего пояса. Перпендикулярно фасонкам приваривают опорную плиту полуфермы. Затем укладывают нижн ий пояс фермы с шириной, равной
верхнему поясу, который содержит фланцевый монтажный стык нижнего пояса полуфермы. После чего к поясам встык приваривают стер жни решетки
восходящего направления полуфермы, выполняя их коробчатыми и равными по ширине поясам п олуферм. Затем на узлы полуфермы накладывают
внахлест стержни решетки нисходящего направления, выполняя их из двух параллельных140
неравнобоких уголков или полос. Полосы пре днапрягают,
стягивая их в середине болтом. 4 ил.
Изобретение относится к строительству и касается способа изготовления решетчатых ферм из прокатных профилей, выполняемых на сварке.
Известен способ изготовления фермы с нисходящими раскосами, выполняемой из прямых поясов и треугольной решетки с сечением из коробчатых профилей, заключающийся в соединении
сваркой односрезных концов раскосов с поясами в притык (см. Справочник проектировщика. Металлические конструкции, М. 1998, ст р.175, 181. Рис.7.16, 7.17).
Недостатком способа является расцентровка в узле осей соединяемых раскосов с поясами, что требует повышенного расхода металла на стержни ферм.
Прототипом изобретения является способ изготовления треугольной подстропилььной фермы с нисходящими раскосами, выполняемой из прямого коробчатого пояса, заключающийся в
соединении сваркой односрезных концов двух нисходящих раскосов с верхним поясом (см. Альбом типовой серии на фермы из гнутосварных профилей. Серия 1.460.3-23.98.1 - 27КМ, лист
подстропильная ферма). Такой способ не может быть применен вцелом для изготовления ферм с треугольной или раскосной решеткой, т.к. ширина сходящихся в узлах стержней решетки ферм и
поясов выполняется различной, что требует применения в узлах ферм фасонок и ведет к трудоемкости изготовления фермы.
Изобретение направлено на снижение трудоемкости изготовлени я фермы с обеспечением выполнения центрирования осей сходящихся в узлах раскосов.
Результат достигается тем, что в способе изготовления фермы с нисходящими раскосами, выполняемой из прямых коробчатых поясов с треугольной или раскосной решеткой, заключающийся
в соединении сваркой односрезных концов раскосов с поясами, согласно изобретению, сначала по проекту изготавливают полуфермы: укладывают верхний пояс из коробчачатого профиля,
содержащий фланцевый монтажный стык пояса и опорный узел полуфермы, состоящий из двух фасонок, приваренных к поясу в продолжении плоскости стенок верхнего пояса и приваренную
перпендикулярно фасонкам опорную плиту полуфермы; затем укладывют нижний пояс фермы с шириной равной верхнему поясу, который содержит фланцевый монтажный стык нижнего пояса
полуфермы; после чего к поясам встык приваривают стержни решетки восходящего направления полуфермы, выполняя их коробчатыми и равными по ширине поясам полуферм; затем на узлы
полуфермы накладывают внахлест стержни решетки нисходящего направления, выполняя их из двух параллельных неравнобоких уголков или полос, при этом полосы преднапрягают стягивая их
в середине болтом.
На Фиг.1 изображена двускатнвя ферма с треугольной решеткой. На Фиг.2,3 и 4 - последовательности изготовления фермы.
Ферма с треугольной или раскосной решеткой состоит из верхнего пояса 1 и нижнего пояса 2, выполняемых из коробчатых профилей равной ш ирины «b» (Фиг.1). Все восходящие раскосы
фермы с треугольной или раскосой решеткой выполняют из коробчатых профилей 3 с шириной п рофиля равного щирине поясов (при этом толщина профилей принимается по расчету).
Нисходящий приопорный раскос 4 выполняют из двух неравнобоких уголков или полос (Фиг.1). Остальные раскосы 5 фермы нисходящег о направления изготавливают из двух полос, которые
накладывают на узлы фермы и приваривают (Фиг.1). Ферму в заводских условиях собирают в следующей последовательности. Сначала по проекту изготавливают полуфермы, для чего:
укладывают верхний пояс 1 из коробчатого профиля (Фиг.2), который содержет фланцевый монтажный стык 6, и опорный узел полуфермы (Фиг.2), состоящий из двух фасонок 7, приваренных к
поясу 1 в продолжении плоскости стенок верхнего пояса 1 и приваренную перпендикулярно фасонкам 7 опорную плиту 8 полуфермы; з атем укладывют нижний пояс 2 фермы с шириной пояса 2
равного ширине верхнего пояса 1, который содержит фланцевый монтажный стык 9 нижнего пояса 2 полуфермы; после чего к поясам 1 и 2 встык приваривают односрезные раскосы решетки
восходящего направления 3, выполняя их коробчатыми и равными по ширине поясам полуферм 1 и 2 (Фиг.3); затем на узлы полуфермы накладывают внахлест раскосы 4 и 5 решетки
нисходящего направления (Фиг.4), выполняя их из двух параллельных неравнобоких уголков 4 или полос 5, при этом полосы 5 предн апрягают в середине стягивая их болтом 10.
Задаваемое полосам 5 преднапряжение позволяет исключить податливость в их работе, что полезно для работы фермы по деформативн ости.
Способ позволяет все стержни фермы выполнить односрезными с обеспечением центрирования осей сходящихся в у зле раскосов, кроме того при изготовлении нисходящих раскосов
нахлестом на узлы полуферм происходит усиление стенок коробчатых профилей поясов и раскосов, что также является полезным для работы узлов фермы.
Наиболее эффективно изобретение может быть использовано при проектировании и изготовлении ферм из коробчатых и открытых профилей пролетами до 36 метров и более.
Формула изобретения
Способ изготовления фермы с нисходящими раскосами, выполняемой из прямых коробчатых поясов с треугольной или раскосной решет кой, заключающийся в соединении сваркой
односрезных концов раскосов с поясами, отличающийся тем, что сначала по проекту изготавливают полуфермы: укладывают верхний п ояс из коробчатого профиля, содержащий фланцевый
монтажный стык пояса и опорный узел полуфермы, состоящий из двух фасонок, приваренных к поясу в продолжении плоскости стенок верхнего пояса, и приваренную перпендикуля рно
фасонкам опорную плиту полуфермы; затем укладывают нижний пояс фермы с шириной, равной верхнему поясу, который содержит фланц евый монтажный стык нижнего пояса полуфермы;
после чего к поясам встык приваривают стержни решетки восходящего направления полуфермы, выполняя их коробчатыми и равными по ширине поясам полуферм; затем на узлы полуфермы
накладывают внахлест стержни решетки нисходящего направления, выполняя их из двух параллельных неравнобоких уголков или полос, при этом полосы преднапрягают, стягив ая их в середине
болтом.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
141
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
142
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
143
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
144
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
145
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
146
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
147
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
148
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
149
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
150
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
151
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
152
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
153
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
154
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
155
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
156
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
157
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
158
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
159
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
160
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
161
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
162
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
163
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
164
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
165
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
166
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
167
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
168
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
169
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
170
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
171
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
172
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
173
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
174
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
175
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
176
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
177
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
178
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
179
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
180
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
181
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
182
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
183
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
184
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
185
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
186
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
187
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
188
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
189
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
190
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
191
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
192
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
193
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
194
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
195
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
196
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
197
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
198
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
199
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
200
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
201
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
202
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
203
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
204
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
205
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
206
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
207
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
208
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
209
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
210
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
211
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
212
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
213
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
214
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
215
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
216
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
217
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
218
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
219
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
220
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
221
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
222
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
223
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
224
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
225
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
226
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
227
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
228
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
229
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
230
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
231
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
232
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
233
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
234
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
235
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
236
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
237
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
238
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
239
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
240
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
241
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
242
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
243
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
244
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
245
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
246
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
247
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
248
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
249
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
250
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
251
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
252
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
253
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
254
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
255
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
256
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
257
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
258
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
259
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
260
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
261
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
262
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
263
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
264
Condition Assessment and Adaptation of Bailey Bridges as a Permanent Structures
Barasa Anthony Kusimba
1,*
,
Tshewang Rinzin
2
,
Yuki Banno
1
and
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
265
Koji Kinoshita
1
1
Department of Civil Engineering, Gifu University, 1-1 Yanagido, Gifu 501-1193, Japan
2
Department of Roads, Ministry of Works and Human Settlement, Gomphu, Zhemgang 34001, Bhutan
*
Author to whom correspondence should be addressed.
Appl. Sci. 2022, 12(22), 11673; https://doi.org/10.3390/app122211673
Received: 6 October 2022 / Revised: 8 November 2022 / Accepted: 12 November 2022 / Published: 17 November 2022
(This article belongs to the Special Issue Advanced Technologies for Bridge Design and Construction)
Download
Browse Figures
Review Reports
Versions Notes
Abstract
The present study assessed the Bailey Bridge’s condition and investigated its adaptation as a permanent structure, targeted the Acrow Bailey Bridge in Japan. Field diagnostic loading experiments were performed under various loading
conditions, such as dynamic and static loading tests. The onsite data were obtained using a transducer, friction strain gauge, target measurements for the image processing approach, and accelerometer. From the field measurements, the
deflection and stresses of the bridge were found to operate within the linear elastic region. The bridge was then accurately modeled based on the in situ geometric configuration of the bridge, and Finite Element Analysis was performed.
The model’s accuracy was validated with the onsite data under the linear elastic domain. The model was deployed to check for resistance of critical members. A nonlinear analysis based on the linear and nonlinear buckling method was
performed to determine the subject bridge’s Serviceability Limit State and Ultimate Limit State. The results showed that the first out-of-plane eigenvalue buckling analysis could monolithically assess bridge members. Further, the study
established digital twin models resolve for historical data through in situ modeling measurements. Therefore, the findings obtained in this study highlight the bridge’s Structural Health Condition, bearing capacity, and propose a framework
for adaptation as a permanent structure.
Keywords:
bailey bridge; bearing capacity; bending moment; deformation; deflection; static and dynamic loading; historical data
1. Introduction
1.1. Background
A Bailey Bridge is a prefabricated truss bridge type whose symmetrically bending moments vary from maximum to zero from the center span to the end posts. This aspect is fundamental during their design because the end bays are
not entirely used, exposing the center bays to maximum stress [1]. Bailey Bridges were initially meant for military use. However, their benefits have been diversified from temporary to semi-permanent or permanent due to their ease of
transportation, low cost, flexible structural form, onsite fabrication, and versatility in accommodating various loading requirements [2]. The panel elements are interchangeable, making them easy to assemble by pinning the components
under different configurations. It takes at least 40 min for a simple combination of double truss employing the cantilever launching method short of falsework [3]. Structural degradation due to loss of parts is expected; primarily, loose pins
that readjust during the dynamic movement of traffic have been reported. Additionally, they are subject to maintenance issues and lack of historical data [4], such as the bearing capacity. Therefore, it is advisable to assess their structural
integrity.
To verify the load-bearing performance of an actual Bailey Bridge, Yi et al. [4] King et al. [5] and Khounsida et al. [2,6] are hereafter worth mentioning. The authors [2,4,6] exploited the Diagnostic load test using Dynamic and Static
Loading (DSL) to certify the bearing capacity for both in-service [2,6] and out-of-service bridges [4]. Diagnostic load testing is meant to assess the structural response of a bridge, and update or calibrate an analytical model for decisionmaking. The calibrated model is then deployed to evaluate the load rating factors, particularly to determine load rating and safety. Conventionally, the loads applied are below the bridge’s capacity—similar to serviceability limit state
conditions; hence larger loads are extrapolated. Consequently, Yi et al. established that the design drawing was unavailable during the load rating of the ‘Engineers Bridge’ pinned arch bridge. Three targets were selected, ¼ span, midspan, and ¾ span, to establish deflection using a total station with an accuracy of 0.2 mm. The author modeled the bridge using existing onsite geometry for the bridge to be analytically examined and compared the deflection results with
field measurements. The author went further and established the load rating based on the serviceability and ultimate limit of the bridge using the current codes, demonstrating an approach for establishing the bearing capacity [4]. On the
other hand, King et al. found that to evaluate the structural response of a Bailey-type Bridge, actual loading conditions should be tested, and a numerical model employed to examine the nonlinear response. Under laboratory testing the
author used a 130-t Universal dynamic Servo-hydraulic Tester to simulate various loading conditions and Linear Variable Differential Transformer (LVDT) displacement sensor to monitor deflections [5]. Further, Khounsida et al. determined
the Bailey Bridge response through onsite experimentations and structural analysis of a bridge in Laos [6]. The author acquired on-site data statically by displacement transducers and total station, and dynamically using an accelerometer
positioned at optimum locations along the girders for maximum deflection. In each of these studies, the evaluation of load-bearing performance by linear or nonlinear finite element analysis of digital twins is based on actual and on-site
member measurements. Therefore, it is thought that appropriate maintenance and management of a permanent bridge can be performed by clarifying the bearing capacity and ensuring the conversion from a temporary bridge to a
permanent bridge.
2018 condition
Вестник
Военнойitsакадемии
обеспечения
The present study aims to assess a1(13)
Bailey -Bridge’s
and investigate
adaptation as материально-технического
a permanent structure. The Sukumo bridge
was targeted, the only Bailey Bridge type in Uchiko Town, Shikoku Island, Japan. First,
diagnostic loading field experiments were performed through DSL tests to examine the static and dynamic behavior of the Sukumo bridge. The structural responses were determined both statically and dynamically. The LVDT displacement
transducer and image processing approach assessed the deflection on static loading conditions, while the Micro-electromechanical Systems (MEMs) accelerometer for dynamic loading deflection [7,8]. Frictional strain gauges [9,10]
accounted for the strains. Then, the bridge’s Finite Element Analysis (FEA) model (digital twin) was developed, and its validation was confirmed compared to the field measurement results. Further, nonlinear analysis was performed using
the validated model to examine the load bearing capacity of the Sukumo Bailey Bridge. Based on these, the possibility of adaptation of the Sukumo bridge as a permanent structure was evaluated.
1.2. Bailey Bridge Structural Characteristics
Numerous bridges have been made from the typical Bailey Bridge panel using different designs and material strengths:
1.2.1. First Generation
The Bailey Bridge was designed by Sir Donald Bailey and patented in 1943 [3,4]. It was the basis for the current modular bridge. The bridge was a transportable, prefabricated truss bridge realized by developing new construction
methods and panel connection systems from the Callender-Hamilton Bridge [11,12]. Each member of the Bailey Bridge is standardized, as shown in Figure 1a. Depending on the span length and the number of lanes, the strength of the
girders can be increased by stacking multiple panels of typical dimensions 3050 mm × 1550 mm or connecting them vertically. In addition, it uses hollow high-grade, lightweight steel material that can be transported manually and does not
require special tools. The first-generation Bailey Bridges are classified into M1, M2, and M3. Bailey M1 is the initial type, while the predecessor Bailey M2 was designed by widening the road by 12% feet, and Bailey M3 was an
improvement of Bailey M2 [13].
266
Figure 1. (a) Typical Bailey Bridge, (b) Mabey Bailey Bridge, (c) Acrow Bailey Bridge and (d) M2 typical end shear/post.
1.2.2. Second Generation
After the Bailey Bridge patent expired in 1970, Thos Storey Engineers Ltd. and Mabey Johnson Ltd. introduced the Acrow 1, Acrow 500, and Mabey Super Bailey & Compact 100 in that order. The Acrow 1 Bailey Bridge had a
diamond panel configuration with the transom moving in the diamond panel. It was conspicuous due to its method of eliminating stress related to pinhole sag and global deflection due to the diamond configuration. The design could
accommodate two transoms per panel. On the other hand, the Acrow 500, introduced in 1987, used a single universal transom at each bay, retaining its panel dimension illustrated in Figure 1c. The Mabey Super Bailey was introduced in
1967 with improved detail and strength than the typical Bailey but with similar panel dimensions [11]. The lower chords panel used bolts and facing plates on the top chord for strength. Its predecessor, the Mabey Compact 100 [13,14],
used high-grade steel and channel sections as bracing frames with one transom per panel. The second generation of the Bailey Bridge is lighter than the original Bailey Bridge and uses the same end post configuration with varying
dimension as the M2-type typical Bailey Bridge demonstrated in Figure 1d—measurements from site.
1.2.3. Third Generation
The Mabey Compact 200 and Acrow 700 came with increased panel depth, approximately 50% higher panel height, and 20% more potent in shear than the original Bailey Bridge demonstrated in Figure 1b,c. The depth improved its
stability and potential to accommodate a wider roadway of 7.3 m. Mabey Compact 200 was used during the construction of the Baker bridge in 2009 in Cambria, Britain. The Acrow 500 was replaced with the Acrow 700, later adopted as
Acrow 700XS [11]. The Acrow 700XS were assembled for recovery efforts at ground zero of the World Trade Center, during the terrorist attack, in record time. The structure was erected on prefabricated piers, moving a record 1.8 million
tons of debris. Additionally, it was also operational during the rebuilding process. On the other hand, New Jersey Turnpike Authority employed the 700 series to create a diversion during the upgrade of the existing bridge in a record 15 min
[11].
2. Field Experiment
2.1. Target Bailey Bridge
Figure 2 shows the target Bailey Bridge referred to as the Sukumo Bailey Bridge. The bridge is in Uchiko Town, Kita District, Ehime Prefecture, along the junction of Route 56 highway. The bridge was built in 1997 as a temporary
structure to serve as an access for constructing one of the Matsuyama Expressway (E56) piers across the Nakayama River. The bridge spans 31.81 m, having a carriage width of 4.0 m, as shown in Figure 2a–c. The bridge has an alleged
loading capacity of 25 T, sourced from interviews with Uchiko Town municipal offices. It is a third-generation Bailey Bridge Acrow type Double Single Reinforced (DSR), with a panel of 3.976 and 2.134 m, length, and height, respectively.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
267
Figure 2. (a) Sukumo bridge. (b) The front view—end shears/posts. (c) The side view—panel sections.
2.2. Load Test
Load tests were performed statically and dynamically to examine the static and dynamic behavior of the Sukumo Bridge. Before the loading tests, three types of loading cases were selected, not to exceed the Sukumo bridge’s
presumed loading capacity (i.e., 25 Tons). It was assumed that the loads chosen were within the elastic region.
Equation (1) summarizes the approach for load selection. A bridge (Bailey) has an elasticity range that departs from its linear elastic region when the applied loads exceed its bearing capacity. This principle is critical in the
structure’s bearing capacity that dictates its capacity—Serviceability Limit State (SLS). Hence, it refrains the structure from plastically deforming (aid in predicting various effects of load on a structure) when the loads are beyond the design
capacity—Ultimate Limit State (ULS). The decking joints are critical, considering they receive the full effect of dynamic hammering of loads; it is prudent not to exceed the design tolerance [5,6]. Therefore, the choice of loads was dictated
by the principle of superposition summarized in Equation (1), where δi-n denoted displacement (mm), Fi-n denoted Load (Tons), and m denoted slope.
⎧⎩⎨⎪⎪
(δi,Fi),
Fi=mδi+Ci
(δii,Fii), Fii=mδii+Cii(Fi+Fii)=m(δi+δii)+(Ci+Cii)
(1)
Table 1 shows the three types of loading cases. Loading cases are 1 was a car whose weight was 1.57 Tons, 2 was a Truck whose weight was 12.24 Tons, and 3 was a crane whose weight was 19.66 Tons, excluding the average
weight of the driver weighing 55 kg. These weights were loaded statically and dynamically onto the bridge. After this, the loading conditions are explained in detail.
Table 1. Three types of loading cases.
2.2.1. Static Loading Condition
Figure 3 shows the static loading conditions. Due to the constrained width of the structure, 4.0 m; symmetrical loading was limited. Hence, the Load’s Center of Gravity (COG) was established from the load axles for optimum
positioning of the load cases, as shown in Figure 3. The bridge deck was demarcated widthwise 0.74, 0.93, and 0.91 m from the center of the lane, as illustrated in Figure 3. The dimensions were based on the loading cases. Lengthwise,
the structure was divided into 6 sections with 5 targets at 5.0–5.905 m along the bridge t1 to t5. Loading case 1 was set at the mid-span of the Sukumo Bridge (t3), while loading cases 2 and 3 were set at targets t 1 to t5, ensuring the axles
COG coincides with the target axis as indicated in Figure 3a–c.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
268
Figure 3. Static loading conditions (unit: m): (a) Loading case 1; the target set at midspan (t 3) for measurement of displacement; Metadata: Car, wheel spacing of 1.48 m and axle spacing of 2.85 m. (b) Loading case 2; targets are set
along the bridge span t1–t5; metadata: Truck, wheel spacing of 1.85 m and axle spacing of 5.7 or 1.37 m. (c) Loading case 3; targets are set along the bridge span t1–t5; metadata: Crane, wheel spacing of 1.82 m, and axle spacing of 3.20
m.
2.2.2. Dynamic Loading Condition
The dynamic load test under ambient conditions was conducted such that the car, truck, and crane drove over the bridge from the left to right banks of the span portrayed in Figure 3. RL and LR denoted the situation from the Right
bank to the Left bank and vice versa. During the dynamic loading test, a minimum velocity of 3 km/h and a maximum of 20 km/h was maintained to establish the global dynamic behavior of the bridge.
2.3. Measurement Plan
The underlying reason for instrumenting [15] the bridge was to examine the response of the bridge under various loading conditions. The global deformation or deflection of the bridge is a measure of its stiffness [16,17]. On the other
hand, stresses will give us the local behavior of elements that might prompt fatigue evaluation of the various elements [15]. Measurement instruments at our disposal were limited to the LVDT—displacement transducers, Friction strain
gauge, image processing, and MEMs accelerometer. The transducers and image processing determined the deflection angle and deformation. On the other hand, the strain gauges determined the local strains during loading, while the
accelerometer established the structural dynamic response during loading.
2.3.1. LVDT Displacement Transducer Setting
Figure 4a shows the set locations of the LVDT—displacement transducers. CDP-type [18] LVDT displacement transducers were exploited with a capacity of 25–100 mm, due to their stability, nonlinearity of 0.1% Rated Output,
sensitivity of 100–500 (×10−6 strain/mm), and
accuracy
of ±0.1%.
They were
set at the end
of the right and
left end shears/post, attached to the bottom
chord by a rigid magnet, demonstrated in Figure 4b,c, denoted as R1, R2, R3, R4, L1,
1(13)
- 2018
Вестник
Военной
академии
материально-технического
обеспечения
and L2 to achieve a good deflection profile. The deflection is attributed to the composite actions between the panels’ chords and the respective members. Additionally, the transducers exclusively determined the displacement
measurements under static loading conditions. To achieve the profile along both spans at intervals of approximately 5.0 m, the deflection angle from a point normal to the bearing on the base plate was determined from Equation (2). The
latter was diagrammatically summarized in Figure 4d. LVDT displacement transducers were set on the abutment from a point 400 mm from a point normal to the bearing on the base plate presented in Figure 4b,c. They were then
connected to a data logger DC-204R for recording voltage output emanating from the LVDT Transducer. It, in this way, acted as a link to the PC, controlled by DC-7630 Tokyo Sokki as the system interface with multichannel capabilities.
θ=sin−1{V0−V1r}
(2)
where θ—Deflection angle, V0—Initial transducer reading, V1—Transducer reading after loading, r—Distance between LVDT displacement transducer shaft to a point on the base plate and normal to the bearing.
269
Figure 4. (a) Measurement instruments setup, (b) LVDT displacement transducer setup, (c) Determination of the deflection angle.
2.3.2. Frictional Strain Gauge Setting
Figure 4a,d also show the location of the Frictional strain gauges [9] attached. The location was chosen to understand the symmetrically bending moments of the Sukumo bridge. Bailey Bridges have maximum compressive stresses
at the center bays’ top chord [1,2,14]. Hence, the gauges were placed on the top chords and both sides of the inner bridge panels’ web section. They were denoted in relation to the flow of the stream where Us and Ds meant Up-stream
and Down-stream likewise. As a result, they were symmetrically skewed along the center line, Us2 and Ds1. On the other hand, Us1 and Ds2 were placed approximately 9.015–9.285 m from the center line completing the skew symmetry
as detailed in Figure 4a. Their placement on the top girder ensured maximum global response. The magnetic frictional strain gauges were the FGMH series with a gauge length of 1.0 mm. They consisted of a rubber layer on their contact
surface and a magnetic ring pressing against the web-section on the top chord. Strains are recorded due to friction caused by the target surface because of acoustic emissions [9]. They were wired to the end shears of the bridge with
insulated, low-resistance copper wires approximately 15 m long on both spans. They were then connected to a quarter bridge (for voltage input) and a microprocessor data logger DC-204R system through a converter connected to a PC
as the controller—DC-7630 Tokyo Sokki for calibration, manipulation, visualization, and data extraction interface. The controller had eight channels on either side of the bridge for the strain gauge, and the LVDT displacement transducer
had a shared interface.
2.3.3. Target Setting for Image Processing Approach
Figure 5 shows the configuration of the image processing approach employing MOVIAS neo by Nac. Image Technology Co., Ltd. located in Akasaka, Minato City, Japan, which is widely used in automotive crash test analysis [7].
The targets were Quadrants deployed to track the frames for deflection. They were set at 5.0 m at t 1 to t5 on the top chord of both the left and right spans [7]. Figure 5a presents the target setup along one of the spans. The approach is an
improvement from conventional totals station that only monitors one point, leading to limited information rather than point cloud data [8,17]. The deformation of the targets was recorded from different monochrome cameras, shooting
angles, and resolutions of A: 4608 × 3456 pixels, B: 5472 × 3648 pixels and C: 5184 × 345 pixels. Figure 5b illustrates how the image processing approach determined the deformation. A preselected, fixed reference point was established
during the experiment for calibration using the recommended spatial resolution on the user interface—the guard rail bolt, as shown in Figure 5c. The reference point was then used to determine the displacement in reference to the target
Quadrants. With a minimum resolution of 15 pixels, high center detection accuracy can be achieved on the quadrant. The target was set so that the pixel luminance information coincides with the template size [7]. Hence, the difference
(Δh) is then resolved as the deflection value encapsulated in Equation (3). The instrument was only used during static loading due to scan time delays.
(D0−Dn )=Δh
(3)
where, D0 Deformation/deflection reading after loading, Dn Deformation/deflection reading before loading, and Δh Deformation or deflection in mm.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
270
Figure 5. (a) Image processing setup, Targets are set at specific spots, and structural responses are determined from the recorded events. (b) Deflection determination was based on target/quadrant vs. fixed bolt relationship. (c)
Preselected rigid reference point—the guard rail bolt.
2.3.4. Accelerometer Transducer Setting
Figure 4a also shows the set location of the MEMs accelerometer transducer, which is an INTEGRAL PLUS sensor with 15-min real-time deflection measurement capabilities. The sensor was adopted under a new technology
information system within the Ministry of Land, infrastructure, transport, and Tourism Japan for inspection support. It is suitable for bridge spans less than 40 m, with a maximum running test of 40 km/h and an accuracy of 0.08 mm for steel
bridges [19]. It was placed at the center span, as shown in Figure 4a, on the upstream girder side of the structure. It measured the dynamic behavior of the structure [19,20,21,22]. The measure of the vertical displacement of the structure
against time under different loading conditions was meant to determine the in-service behavioral response. Such conditions illustrate the ambient condition of the structure relating to its day-in response [19].
Several parameters are employed in evaluating a structure’s dynamic condition, such as the natural frequency, vibration modes, damping, and Dynamic Amplification Factor (DAF) [23,24]. Among them, DAF is considered a critical
parameter introduced in bridge design codes, for example, AASHTO 1996, 1997, and Eurocode 1-2. It establishes the structures’ inherent uncertainties that correlate with other dynamic effects, such as pavement condition and extent of
deterioration. Thus, it can contribute to bridges’ structural condition. Therefore, a structural condition assessment of the Sukumo bridge was based on DAF. It was calculated using Equation (4) [25,26].
DAF=(1+μ)=1+{Rdyn−RstatRstat}
(4)
where Rdyn, Rstat, and μ denoting maximum dynamic, static response, and dynamic amplitude (deflection or deformation).
3. Results of the Field Experiment
3.1. Static Behavior
Figure 6 shows the deflection angle calculated from the transducer measurement and image processing approach. In this figure, three loading cases are shown; case 1 (1.57 Tons), case 2 (12.24 Tons), and case 3 (19.66 Tons).
The deflection angle calculated from the transducer on Loading case 1 ranged from 0.0004–0.0066 with a difference of 0.01; between R4 and R3, causing a deflection ranging from 0.0030–0.0460 mm. On the other hand, Loading case 2
had a deflection angle ranging from 0.0166–0.0596 with a difference of 0.04 and deformation of 0.1160–0.4160 mm; while Loading case 3 recorded deflections from 0.0278–0.0925 with a residual of 0.06 with deformation of 0.1940–0.6460
mm. A deformation θ less than 0.1 from Equation (2) was considered reasonable. It meant the structure operated using the concept outlined in Equation (1) (principle of super-position). However, transducers R3 and R4, revealed in Figure
6c,d, exhibited higher deflections from Loading case 2. It was suspected to be due to the calibration and sensitivity of the transducer to higher loads. On the same note, the image processing approach recorded deflections increasing from
Loading cases 1–3, that is, Loading case 1—0.0079 (0.0548 mm); Loading case 2—0.0340 (0.2377 mm), and Loading case 3—0.0492 (0.3435 mm), with minimal mean deviation from the transducer measurements of 0.0043, 0.0016 and
0.004 from Loading case 1 in that order, exemplified in Figure 6. Significant ∆θ residuals were observed between the displacement transducer and image processing approach. The Bailey Bridges consist of several panels [27] on each
- 2018
академии
span connected with pins whose tolerances1(13)
vary. As
a result,Вестник
the pins resetВоенной
during loading
[1], leading toматериально-технического
large deflections depending on the spans’обеспечения
side (left or right span). Moreover, the bending moment along the panels does not assume
a perfect circular curve because the spans are an assembly of panels having approximately similar rotational angles as opposed to a single continuous beam using the second theorem ( t2/1=Ax¯/EI) in Moment area method.
Whereas t2/1 tangetial deviation, A area under the curve on a cantelever beam, x¯ centroid, EI flexural rigidity (E modulus of elasticity and I moment of inertia) [26,27]. Therefore, determining deflection from different locations will give rise
to varying results, LVDT at 400 mm, and image processing method at 5.905, 10.905, and 15.905 m. Further, the image processing method’s targets were on the top chord which experienced compression during loading. On the other hand,
the displacement transducer was on the lower chord, which was vulnerable to tension [2,27]. The phenomena correspondingly affect the profile hereafter presented in Figure 7.
271
Figure 6. Deflection angles calculated from transducer and image processing measurements and FEA at (a) R1. (b) R2. (c) R3. (d) R4. (e) L1. (f) L2.
Figure 7. Mean deformation profiles under loading cases 1, 2, and 3 along the five targets on the bridge span.
Figure 7 shows the deformation profiles along the bridge span. From the results, the profile showed symmetry at the center span, increasing with loading cases 1 to 3 on both the transducer measurement and image processing
approaches. The deformation at the center span was higher with the transducer (tension members) than with the image processing approach (compression members) [2,27] with 2.18–14.42 mm. The results show a linear-elastic behavior
having approximately similar characteristics in both approaches. Moreover, the deformation profile indicated an increasing bending moment from the end shears to the center of the span. The phenomena were similar in both spans. In
reference to the AASHTO 2010 Bridge design specification, the permissible in-service loading is span/800 [28], translating to a maximum allowable deflection of 39.73 mm under load. Additionally, the theoretical pinhole sag (Sag=dn2/8)
of 28.48 mm for self-weight, where d was 3.56 (constant), and n number of bays. From the experimental results, the maximum deflection obtained was 14.42 mm from the transducer’s influence line that is below the prescribed limit.
Figure 8 illustrates the load-strain and stress-strain relationship. Bailey Bridges experience significant stress at mid-span than end-shear during loading [14]. This aspect is of great importance in designing truss structures ensuring
reinforcement of the critical elements at mid-span that are fully stressed. The strains were established during loading cases 1–3. Figure 8a,b indicates the effects of strain with loading. The strains increased with the loading with no
anomaly to indicate underlying local issues such as fatigue. The strains had similar characteristics apart from differences due to the strain gauge placement distances, which were not precisely co-linear (Us1 & Ds1) and alternate (Us2 &
Ds2). However, a symmetric relationship varies from the center, as shown in Figure 8a,b. The situation is critical for fixed-panel bridges indicating that the end posts/shears are not fully utilized. Consequently, reinforcing the center bays
ensures uniform distribution of stresses. The panel stress was calculated using averaged values of Us1 and Ds1 with a modulus of elasticity of 2.0 × 105 MPa for a steel superstructure with a concrete deck to establish the linearity. Figure
8c shows the stress-strain relationship. It was clear that the bridge operated within the linear elastic range. Moreover, the stresses experienced in Loading case 3 correspond to a similar study on the same bridge [29].
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
272
Figure 8. Load vs. strain relationship at (a) Downstream. (b) Up-stream. (c) Stress vs. strain relationship.
3.2. Dynamic Behaviour
Figure 9 illustrates the structural dynamic response. Figure 9a–c relay the various loading cases, indicating the structural dynamic response. Measurements were recorded from cases 1–3 with an average speed of 3–20 km/h
practicable to prompt the dynamic structural effect, with 3 km/h considered the crawling speed and 20 km/h considered the average speed [19,23,30,31]. The deformation response ranged from 0–0.031, 1.30–1.932, and 11.249–15.844
mm from the loading cases, respectively, as indicated in Figure 9d. The responses were random due to their dynamic nature. Still, it was observed that the structural characteristic was linear from individual responses concerning the
loading, and unloading departure from the respective negative amplitude from Figure 9a–c. Each negative peak indicated the maximum deflection and deviation from it during unloading, corresponding to a linear elastic response.
Figure 9. Dynamic Response: (a) Loading case 1. (b) Loading case 2. (c) Loading case 3. (d) Maximum deflections at each loading case.
The maximum deflection is supposedly more prominent than the static maximum response by approximately 1.4 mm. As a result, the structure would seem nonlinear compared to the static response of 14.43 mm [30]. From
Equation (3), the DAF was derived as 1.09 with a structural span of 31.81 mm of a one-lane bridge [23]. The parameter is well within the given threshold by ASSHTO 1997, indicating that the deterioration is significantly low and within
maintenance margins [31]. Since DAF is a modal parameter that can reflect the dynamic performance of the bridge, it has proved to be a good indicator of the pavement condition. Consequently, it lays the foundation for a maintenance
schedule concerning a well-conditioned pavement’s safe margins of 1.0–1.4 DAF. Structural failure constitutes numerous aspects, such as fatigue failure, surface wear, and corrosion, that manifest [19,20,22,32] under dynamic loading
[30].
4. Structural Analysis
4.1. Structural Modelling
An FEA was done to validate the bridge’s structural behavior. Figure 10 shows the analytical structural model. It was modeled according to in situ geometrical dimensions, as shown in Figure 2b,c. However, the detailed design and
1(13)
- 2018
Военной
академии
обеспечения
specifications were not available. By design,
modeling
shouldВестник
adhere to reliable
documentation
(as-builtматериально-технического
drawings) related to its geometry and material.
The geometric structural details were recorded from the site. In case structural details
are still unclear even after on-site measurement, the Japanese, Philippine [33], Garden Reach Shipbuilders and Engineers Limited (GRSE) [34], and Eurocode 1 & 2 [35,36] were used to supplement each other for any unclear details.
Consequently, the geometrical properties were considered with on-site dimensions provided in Table 2. A beam element with 6 degrees of freedom at the respective nodes was applied to the superstructure, employing a one-dimensional
element. The beam element is mainly used for checking structural support systems. Quality is far more critical than complexity, as is commonly used in structural design [37]. As a result, increasing the computational speed beam element
sufficed for the task. Some members were idealized; pin connections were modeled monolithically between the members [1]. The deck section was modeled as a shell element [37].
273
Figure 10. Analytical structural model.
Table 2. Onsite Structural Dimensions.
Loading was done at four points, considering the wheel spacing of the car, truck, and crane used in the field experiment. The support boundary condition stipulated fixed and free ends, as shown in Figure 10. Additionally, a
rotational moment was allowed on the x-axis and restrained on the z and y-axis. Permanent loads, specifically, the dead load of the superstructure minus the foundation settlement, were considered with a gravity value of 9.806 × 103 N/kg.
This gravity force was applied first in all cases to deal with the dead load preceded by the live load. However, it is worth noting that wind, temperature, and earthquake loads were not considered for the reasons subsequently explained.
As the span and height increase, the wind actions become more critical. Aeroelastic reactions occur because of the dynamic action of winds impacting the galloping, vortex excitation, buffering, and parametric resonance
phenomena. However, the subject bridge had approximately 9 m clearance height and an aeroelastic instability of 4 & 2.16, corresponding to the span-to-width and span-to-depth ratio. Due to the consequent aeroelastic instability, it was
considered not wind-sensitive [28,38,39,40,41]. Further, thermal distortions are significant when the superstructure is erected at temperatures that significantly differ from its in-service condition (∆12 °C-annually), causing deformation by
internal actions on constrained sections (welded and pinned joints). However, the bridge’s flexible structural form allows thermal distortions of no serious consequence to generate a theoretical structural distortion of less than or
approximately 13 mm [42,43]. On the other hand, earthquake actions relate to translational actions to the base foundation, that is, inertial forces dependent on the geographic location. Earthquake loads need not be observed unless the
acceleration coefficient [42] exceeds 0.15 [44]. In that regard, the chances of an earthquake generating an acceleration coefficient of more than 0.15 are close to zero in the next 50 years [45]. This analysis was performed in ABAQUS CAE
2019 Software with a static solver, due to its ability to address linear and nonlinear material and geometric [46] aspects.
4.2. Material Modelling
Figure 11 illustrates the bilinear stress-strain model. The material properties were adopted from the Bailey Bridge manual, AASHTO 2010, and GRSE of a similar bridge design with Young’s modulus of 2.0 × 10 5 MPa and Poisson
ratio of 0.3 [14]. Moreover, it corresponded with previous studies [2,6,29]. In the present study, a linear analysis was performed to validate the model’s accuracy, and a nonlinear analysis for the bridge’s reliability. The superstructure was
set as SM490 steel with a yield strength of 325 MPa (𝑓y). The deck section was composed of concrete material. Hence, a modulus of elasticity of 30,000 MPa and a Poisson ratio of 0.2 was adopted. On the other hand, the nonlinear
analysis model had a gradient of 1.0% in the elastic region with a yield strength of 325 MPa (𝑓y) and ultimate strength of 400 MPa (𝑓p) with a gradient of 0.01% [47], as shown in Figure 11. The deck section made of concrete was
constantly linear elastic to grasp the nonlinear behavior of the panels and distribute the load evenly to the superstructure.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
274
Figure 11. Bilinear stress-strain model.
The interaction between the superstructure and concrete was not considered, serving as DSL’s carrying surface. This approach of zero interaction focuses on distributing force to corresponding elements bearing the dead load.
Furthermore, the stresses throughout the model were determined using the Von mises Stress (σvm) obtained from the Cauchy stress tensor derived from Equation (5). The model is suitable for evaluating structural truss systems
experiencing small deformations.
σvm=[(σx−σy)2+(σy−σz)2+(σx−σz)2+6(τ2xy+τ2xz+τ2yz)]2−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
⎷
(5)
where σx, σy, σz, τxy, and τyz denotes the normal stress component in the X direction, the normal stress component in the Y direction, the normal stress component in the Z direction, the shear stress component in the Y direction
applied on the plane normal to the X axis, the shear stress component in the Z direction applied on the plane normal to the X axis and is the shear stress component in the Z direction applied on the plane normal to the Y axis in that order.
4.3. Linear Elastic and Nonlinear Elastic-Plastic Analysis
4.3.1. Condition of Linear Elastic Analysis
A linear elastic analysis was done to obtain the deflection using the Newton-Raphson method [46] and to validate the model’s accuracy. The loading was prearranged such that the front and rear axles were in ratios of 4 to 3. It was
considered that the front axle had a higher tonnage due to the location of the engine. The displacement control loading scheme was organized in successive and equal amplitudes of 1.75 Tons ranging from 0–26.25 Tons at a frequency of
1 s at intervals of 0.2 s in the field output request. At Loading cases 1–1.57, 2–12.24, and 3–19.66 Tons, the amplitude varied to 0.13, 0.04, and 0.47 Tons to accurately determine the deformation or deflection. The program also checked
whether σvm for every element falls within the material’s linear domain (from Equation (5)). The boundary conditions were consistent, as stated in the structural modeling.
4.3.2. Condition of Nonlinear Elastic-Plastic Analysis
The bending moments and compression on bridge elements occur as whole but not as separate elements. However, Eurocode 3 recommends verifying structures in SLS and ULS as constituent members [35]. Conversely, in-situ
structures interact as a whole, and their interaction
analyzed similarly.
Bailey Bridges
have numerous
critical points of tension (bottom chord)
and compression (top chord) members. They have pronounced stresses at the center
1(13) -should
2018beВестник
Военной
академии
материально-технического
обеспечения
span chord, as presented in Figure 7 and Figure 8 from the field experimental data. During loading and unloading, Bailey Bridges have random dynamic and static behavior and are vulnerable to instability. The Newton-Raphson method
does not account for nonlinearity for structures exhibiting buckling and material nonlinearity. Therefore, the reliability of the structure was assessed using the Arc length method. This method can check material and geometric nonlinearity
[46]. In this study, it was first used to identify the linear response about the base state before the affected member fails—buckling. Moreover, the nonlinearity of systems when they exhibit numerous critical points were investigated, i.e., a
body that cannot support an increase in load. Procedures of linear and nonlinear buckling analysis were detailed after this. It is worth noting that the used structural model, boundary conditions, and the material property were the same as
aforementioned in Figure 10 and Figure 11.
Linear Buckling Analysis—Linear Perturbation
A four-point bending of −1 N on each loading point was applied on the deck section, coinciding with the position of the load cases used in the linear buckling analysis as the initial load. Then, the linear perturbation procedure was
selected in Step and buckle as the option and subspace eigensolver. Though the number of the eigenvalue(s) required is only one—Mode 1 Eigenvalue, n = 10 was input as the minimum number of eigenvalues requested where (2n, n +
8) is the minimum number of vectors. Hence, 18 vectors were used per iteration of a maximum of ≈300. A lower number of iterations was avoided to ensure convergence. The program applies increments to the load on the load control.
Non-Linear Buckling Analysis—Static Riks
First, geometrical nonlinearity and residual stresses were introduced through equivalent geometric imperfections, as recommended in EN 1993-1-1 (EC-3), as a prerequisite for designing slender structures. The imperfection was
imported from the linear perturbation step. Secondly, the step was created using the general procedure Static Riks method that exploited the arc length method to account for the nonlinearity using Nonlinear geometry (Nlgeom). The
maximum number of increments was set to 1.0 × 106 with an arc length of approximately 1. The load was concentrated force set as the First Eigenvalue from Linear Perturbation Analysis with similar boundary conditions, loading point
positions, and material properties. Because the method does not terminate, it was terminated when the arc length is approximately less than or equal to 1. It was assumed that the structure fails when the stress values on critical members
(chords) surpass 𝑓p, corresponding to span/800 of deflection value greater than or equal to 39.763 mm. Finally, the Load Proportionality Factor (LPF) was extracted, and the product of the values by the first eigenvalue from Linear
perturbation [46] was determined and plotted against the deflection and the load-displacement curve.
4.4. Validation of the Model’s Accuracy by Linear Elastic Analysis
Figure 6 shows the deflection results of instrumenting the bridge compared to the FEM model under the linear elastic domain. The validation coefficient (ɳ) was determined from the deformation or deflection obtained from the
model. The residuals and coefficients present the characteristics and agreement of the model. It further details the relationship of compressive and tension members, that is, the measurement from the top and bottom chord. Dissimilar
characteristics of the model versus measurement approach and anomalous validation coefficients [48] disclose a poor connection between structural members and lower structural stiffness, prompting extensive evaluation [6,48]. The mean
of the measured results is presented in Table 3 with their respective residuals and validation coefficients.
Table 3. Residuals and Validation Coefficient.
275
The mean deflection from transducers R1, R2, R3, R4, L1, and L2 recorded deflections ranging from 0.0035–0.0488 from Loading cases 1 to 3. On the other hand, the image processing approach recorded a mean ranging from
0.0079–0.0492 from Loading cases 1 to 3, a magnitude higher than the predecessor. The residuals had similar characteristics increasing from Loading cases 1–3. However, it was observed that compressive members had higher residuals
than the corresponding tension members—the transducer measurements [2]. Therefore, the validation coefficient established the reliability of the model and structure, indicating a consistent ratio from both the transducer and image
processing approach. A higher ratio was realized on the image processing approach on Loading case 1, 2.79. The ratio was peradventure informed by characteristic inaccuracies of image processing on small deformations. The
coefficients show that the bridge is intact and close to the FEM model. The mean coefficient ratios of 1.45 and 1.94 for the transducer and image processing, respectively, indicate the model approximately fulfills the design requirements
and operates within the elastic region. It is assumed the model idealized the in-situ bridge structure, paving the way for nonlinear analysis.
4.5. Identification of Critical Members before Determination of the Bearing Capacity
4.5.1. Identification Methods of Critical Members
Figure 12 indicates the class limits Class 1/Plastic (λp) and Class 2/Compact (λr). An assumption was made that members only shrink due to compression and not buckle by way of explanation; global buckling occurs first rather than
local buckling. Therefore, critical members were identified from previous studies [2,6,29], secondly recorded field strains, and finally, Beam cross-section classification. Compression members suffer from large strains. The strains are higher
at the top chord of bailey bridges than the bottom chord under [6,29], which are generally under tension, similar to transoms identified from the linear analysis.
Figure 12. (a) Eurocode (CEN, 2011) and (b) Japanese code (Miki, 2000). Class limits.
Figure 13 shows the compressive and
tension
members
when 19.66
Tons wereакадемии
applied to theматериально-технического
linear elastic analysis. It was noted that обеспечения
critical members of rolled steel sections are essentially slender compared to their width1(13)
- 2018
Вестник
Военной
thickness ratio. Due to this awareness, some members experience local buckling before plastic stress is achieved, rendering the proposed approach irrelevant from the initial assumption. Therefore, critical members were classified (Class
1–4) and checked for susceptibility to local and global buckling. The Japanese [49], Philippines [33], British, and Eurocodes [35] (Eurocode 3, Clause 5.5, 6.1, and 6.2) derived the slenderness ratio (C/t) for the Web (WLB) and Flange
(FLB) Local and Global buckling.
276
Figure 13. Compression and tension members—critical members.
4.5.2. Results of Identification of Critical Members
The web and flanges of the dominant critical members from the linear perturbation procedure are slender and, as such, are prone to local buckling [35]. The arc length method is deemed immaterial without checking for local buckling
using the Euler formulation for beam classification. This occurrence arose because of the compressive loading of the critical members (19.66 Tons on both linear analysis and on-site experiment). The first displacement is hence considered
a failure (buckling Mode 1). It is regarded as the onset of the nonlinear response of the structure that also denotes the serviceability limit. Depending on the yield strength, members were classified according to a cross-sectional relationship
of width-to-thickness ratio from plastic to slender classes according to British Standards and Class 1 to Class 4—Eurocode [35,50]. These classes are because of their vulnerability to local buckling. The classes are organized from the least
to most likely to succumb to buckling.
Table 4 demonstrates the class limit of both FLB and WLB. Classes were derived from Class 1/ plastic (λp) class limits and Class 2/ compact (λr). The Japanese standard had a plastic limit of 56.76 on both FLB and WLB. The
Eurocode had class limits of 7.65 & 8.50 and 61.22 & 70.58 for the FLB and WLB, respectively. In that order, the British standard had λp of 8.28 and 25.76 on the FLB and WLB; likewise, λr of 9.20 and 29.44. The Philippines code indicated
more significant limits than the Japanese, Eurocode, and British codes. The code had λp of 9.43 and λr of 93.27 of 24.81 and 141.40 on the FLB and WLB correspondingly.
Table 4. Cross-sectional classification of critical members.
Likewise, the channel sections that experienced maximum compression FLB and WLB had a width-to-thickness ratio of 7.60 and 7.83 for FLB and WLB. In both cases, the stress distribution was well within the plastic limits—Class 1
(λp). Similarly, the I-section also achieved a ratio of 2.65 and 7.83 for FLB and WLB. All sections were established to be class one (Plastic) using the slenderness ratio across all the standards, as presented in Table 4 [35]. It was found that
global buckling takes precedence based on computations. Therefore, the resistance of the members was considered adequate.
4.6. Determination of the Bearing Capacity by Nonlinear Elastic-Plastic Analysis
Figure 14a,b present the results of linear and nonlinear buckling analysis. They show the location of the local buckling mode one shape identified from the first out-of-plane eigenvalue and the location of maximum mises stress
generation, respectively. The linear buckling process accounted for the linear response before the initial imperfection was regarded as a failure mode, one that is buckling. Hence, first, the analysis applied the weight of the concrete and
superstructure preceded by the live load. Initially, the superstructure (critical members—top-chords) was linear. The loads were incremented until failure mode 1 of the superstructure corresponds to a magnitude of 1. The phase is
regarded as the initial imperfection caused by an incrementing load of 1 N, as described in Figure 14a. The resultant eigenvalue mode 1 was 1.06 × 106. The value was then used as the initial load on the subsequent nonlinear buckling
analysis procedure [46]. The process is like linear buckling analysis; however, the structure experiences bifurcation when the compression chord starts to buckle on stresses beyond the yield strength of 325 MPa. With the onset of
buckling, the structure begins behaving nonlinearly, indicated by stresses beyond the yield strength. The superstructure deforms with no significant load varying from a deflection more than span/800 at 353.936 MPa, as illustrated in Figure
14b. Due to the consequent geometric and material nonlinearity, the superstructure releases energy related to strains. The strains are associated with the LPF extracted from the failed structure presented in Figure 15a. The proportionality
factor also corresponds to the displacement of the structure with respect to the applied load that was also extracted from the nonlinear buckling analysis, as illustrated in Figure 15b.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
277
Figure 14. Results of linear and nonlinear buckling analysis (a) Location of local buckling mode 1 (b) Location of maximum stress generation.
Figure 15. Relationship between Arc length and (a) LPF. (b) Displacement.
Figure 16 illustrates the location of the onset of yielding and eventual failure. Though failure occurs randomly, from the field experiment it was observed that the center span and top chord are the most vulnerable to stresses due to
loading, similarly to dynamic loading [30]. In essence, the section can be used to determine the bearing capacity of the structure. A product of the LPF values by the eigenvalue mode one was considered the load or Force in Newtons
1(13)
- 2018 Вестник
академии
материально-технического
(Fn=LPFn×X). Where Fn Force, LPF nth Load
proportionality
factor and XВоенной
eigenvalue mode
1 (constant).
On the other hand, displacement was обеспечения
considered as the structural deformation. The onset of nonlinearity from 26.16 Tons was
observed as the SLS with a material yield stress of 325 MPa. Thus, the capacity was regarded as the minimum load that caused the initial failure of the critical member. From the bilinear model, necking denotes the ULS of 47 Tons with an
ultimate strength of 353 MPa, as described in Figure 16. The estimates agreed with the suggested hearsay of 25 Tons carrying capacity. The results indicated that the bridge was intact and operated elastically during loading and
unloading within the linear-elastic region. The structure was globally linear, with a bearing capacity of approximately 26 Tons [4]. The redundancy ratio between SLS and ULS was around 1.81 (Redundancy Ratio=47/26). The section can
be utilized to increase the bridge’s carrying capacity through structural reinforcement.
278
Figure 16. SLS and ULS.
5. Conclusions
The paper presents a study on the structural health condition and adaptation of the Acrow Bailey Bridge as a permanent structure. Field experimental data were compared and validated with analytical methods for agreement.
Further, an analytical model was deployed to establish the limit states (SLS and ULS) and bearing capacity using the Linear and Nonlinear Buckling (Linear perturbation and Riks) methods. The findings are presented hereunder.
Field experimental investigation:
Static loading

Loading case 1-3 gave deflection (θ) ranging from 0.0004–0.0066, 0.0166–0.0596, and 0.0278–0.0925, correspondingly, with a validation coefficient of less than 2 on both measurement approaches that were considered within the required
threshold. The maximum deformation at midspan was 14.43 mm on loading case 3.

In that order, the image processing approach recorded deflections (θ) of 0.0079, 0.0340, and 0.0492 from Loading case 1.

The transducer to image processing variance (Δθ) varied significantly, especially on Load case 1, by 0.0007 to 0.0050, indicating a good accuracy of the LVDT transducer on small deflections.

Stresses were derived from an SM490 steel material with Young’s modulus of 2.0 × 10 5 MPa from experimental field strains that increased from Loading cases 1–3 (ε ≈ 0–104.85) within the linear elastic region.

Static loading, under all loading conditions/cases, showed the structure operated within reasonable deflection (span/800-[39.3 mm]) and stress limits (below 325 MPa). The strain performance was also observed in typical symmetry at the
center span, a trait common in Bailey Bridges.
Dynamic loading

The results of the structural dynamic response of 3–20 km/h were 0–15.55 mm from Loading case 1, recording higher deflection than static loading by 1.4 mm at midspan, on account of the maximum recorded deflection.

DAF (1 + μ) derived from Rdyn and Rstat resulted in 1.09. The DAF corresponded with the design criteria provided by Euro-code 1. The pavement condition was deemed ambient, with a limited deterioration range between 1.0–1.4.
Cumulatively the structure operated within the linear-elastic region.
Analytical investigation:

DSL’s results within the linear elastic domain validated the analytical model showing good agreement with a mean validation coefficient ranging from 1.4–2.0 and similar residual characteristics across all measurement approaches.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения

The response of the model compared to similar research showed a good agreement.
The validated model defines the analytical geometry, material, and loads for nonlinear analysis (material and geometric).
Analytical assessment of the bearing capacity:

The results from the literature indicated that bridge structural elements operate in sync; therefore, their examination, espoused in Eurocode 3, gives conservative results.

The out-of-plane eigenvalue mode one vector was established to have a first eigenmode value of 1.06 × 10 6 from an incrementing load of an initial magnitude of 1.


The result of the nonlinear analysis indicated 26 Tons and 47 Tons as SLS and ULS, respectively, as the bridge’s bearing capacity with a redundancy ratio of 1.8.
Checking for resistance of members as individuals gives conservative results. However, checking for the resistance of the whole superstructure using linear and nonlinear buckling gives non-conservative results of their interaction. These
results can be deployed for evaluating structural capacity in situ without necessarily analyzing individual members, as enshrined in Eurocode 3.
The current condition of the bridge was established as good. From the research, a permanent adoption framework for the Sukumo Bailey Bridge was put forward in consideration of the local needs (use of signages to indicate the
capacity) for maintaining the bridge.
The above mentioned deductions were drawn from the study providing insight for further recommendations on adoption:
1.
The lack of historical data can be supplemented by in situ measurement for ex situ FEM modeling. Consequently, create a digital twin of the bridge for monitoring by updating it with onsite structural data to examine its bearing capacity
(digital twin models).
2.
A bridge operates as a monolithic structure. Thus, the 3-dimensional structural analysis of the members’ interactions is prudent for typical results. As a result, determine the ultimate resistance.
3.
For long-span and high bridges, wind, earthquake, and temperature loads should be considered using a case-based approach with reference to local codes and the structure’s condition, specifically abutment clearance.
279
Author Contributions
Conceptualization, B.A.K., T.R. and K.K.; methodology, B.A.K., Y.B. and K.K.; software, B.A.K., Y.B. and K.K.; validation, B.A.K., Y.B. and K.K.; formal analysis, B.A.K., T.R., Y.B. and K.K.; resources, B.A.K., T.R., Y.B. and K.K.;
data curation B.A.K., T.R., Y.B. and K.K.; writing-original draft preparation B.A.K.; writing-review and editing B.A.K., Y.B. and K.K.; visualization, B.A.K.; supervision, Y.B. and K.K.; project administration, K.K.; funding acquisition, K.K. All
authors have read the published version of the manuscript.
Funding
This research received no external funding.
Institutional Review Board Statement
Not applicable.
Informed Consent Statement
Not applicable.
Data Availability Statement
Not applicable.
Acknowledgments
The author is grateful to TTES for Accelerometer data processing; Inoue Kazuma of Japan Construction Method and Machinery Research Institute for his assistance in onsite measurement and image processing; JICA for initiating
the Road Asset Management Program, and Uchiko Town in Ehime Prefecture, Municipality infrastructural office for the overall assistance.
Conflicts of Interest
The author declares no known competing interest in the works reported in this paper.
References
Parivallal, S.; Narayanan, T.; Ravisankar, K.; Kesavan, K.; Maji, S. Instrumentation and Response Measurement of a Double-Lane Bailey Bridge during Load Test. Strain 2005, 41, 25–30. [Google Scholar] [CrossRef]
Khounsida, T.; Takafumi, N.; Shozo, N.; Toshihiro, O.; Khampaseuth, T. Study on Static and Dynamic Behavior of Bailey Bridge. Adv. Struct. Eng. Mech. 2019, 46, 9425–9428. [Google Scholar] [CrossRef]
Sindorf Trading Holland Ltd. Bailey Panel Bridge System—Triple Truss Single Storey Class 100. Available online: https://www.sindorf.nl/Portals/0/BAILEYBRIDGES.pdf (accessed on 16 November 2022).
Yi, P.; Vaghela, G.; Andrew, B. Condition Assessment And Load Rating of Arched Bailey Bridge. In Proceedings of the Austroads Bridge Conference, Sydney, NSW, Australia, 22–24 October 2014; pp. 1–11. [Google Scholar]
King, W.S.; Wu, S.M.; Duan, L. Laboratory Load Tests and Analysis of Bailey Bridge Segments. J. Bridg. Eng. 2013, 18, 957–968. [Google Scholar] [CrossRef]
Khounsida, T.; Nishikawa, T.; Nakamura, S.; Okumatsu, T.; Thepvongsa, K. Experimental and Analytical Study on Dynamic Behavior of Bailey Bridge. Proc. Constr. Steel 2020, 28, 771–777. [Google Scholar]
Motion Analysis Software MOVIAS Neo|Video Measurement|Knack. Available online: https://www.nacinc.jp/analysis/software/movias-neo/?add_list=MOVIAS+Neo (accessed on 4 November 2022).
Jatmiko, J.; Psimoulis, P. Deformation Monitoring of a Steel Structure Using 3D Terrestrial Laser Scanner (TLS). In Proceedings of the 24th International Workshop on Intelligent Computing in Engineering, Nottingham, UK, 12 July 2017; Volume 2017, pp.
168–177. [Google Scholar]
2018
Вестник
Военной
академии
материально-технического
обеспечения
Tokyo Measuring Instruments Ltd. Precise and1(13)
Flexible-Strain
Gauges;
Tokyo Measuring
Instruments
Ltd.: Tokyo,
Japan, 2020; p. 96. [Google Scholar]
Japan Road Association. Fatigue of Steel Bridge; Japan Road Association: Tokyo, Japan, 1997; pp. 47–309. [Google Scholar]
Godoi, F.C.; Prakash, S.; Bhandari, B.R. Prefabricated Steel Bridge Systems; FHWA SOLICITATION NO. DTFH61-03-R-00113; Structure Design and Rehabilitation, Inc.: Gaithersburg, MD, USA, 2005; Volume 1, pp. 1–261. [Google Scholar]
Masatoshi, N.; Yuki, C.; Ichiro, A. Topological Optimum Shape of a Fundamental Module of the Periodic Structure and Cantilever Bridge. J. Struct. Eng. 2021, 67A, 90–98. [Google Scholar]
Joiner, C.J.H. The Story of the Bailey Bridge. Proc. Inst. Civ. Eng.-Eng. Hist. Herit. 2011, 164, 65–72. [Google Scholar] [CrossRef]
Department of the Army. Bailey Bridge; Field Manual—TM 5-277; Department of the Army: Washington, DC, USA, 1986; pp. 3–349. [Google Scholar]
Gómez-Martínez, R.; Sánchez-García, R.; Escobar-Sánchez, J.A.; Arenas-García, L.M.; Mendoza-Salas, M.A.; Rosales-González, O.N. Monitoring Two Cable-Stayed Bridges during Load Tests with Fiber Optics. Structures 2021, 33, 4344–4358. [Google
Scholar] [CrossRef]
Umekawa, Y.; Suganuma, H. Bridge Displacement Monitoring Using Acceleration Measurement and Development of Efficient Bridge Management System. In Proceedings of the IABSE Symp. Nantes 2018 Tomorrow’s Megastructures, Nantes, France, 19–21
September 2018; pp. S6-11–S6-18. [Google Scholar] [CrossRef]
Lichti, D.D.; Gordon, S.J.; Stewart, M.P.; Franke, J.; Tsakiri, M. Comparison of Digital Photogrammetry and Laser Scanning. ISPRS J. Photogramm. Remote Sens. 2002, 39–44. [Google Scholar]
Tokyo Measuring Instruments Laboratory Co High Sensitive Displacement Transducer. Available online: https://tml.jp/e/product/transducers/displacement_high.html (accessed on 1 November 2022).
Bridge Deflection Measurement Service INTEGRAL PLUS® |TTES Co., Ltd. Available online: https://ttes.co.jp/service/integral/ (accessed on 1 September 2022).
Umekawa, Y.; Hisatada, S.; Kinoshita, K.; Ono, T. A Study on Displacement Monitoring of Bridges Using Acceleration Data Associated with Vehicle Traffic. In Proceedings of the 72nd Annual Conference of Japan Society of Civil Engineers JSCE, Kyushu,
Japan, 11 September 2017; Volume 8, pp. 699–700. [Google Scholar]
Shimosato, T.; Tai, M.; Hisatada, S.; Umekawa, Y.; Hiyama, Y. Deflection Measurement of Bridge Using TWM System. In Proceedings of the Japan Society of Civil Engineers Western Branch Okinawa Meeting, 7th Technical Research Conference, JSCE,
Okinawa, Japan, 7–11 May 2018; pp. 146–147. [Google Scholar]
Ma, M.J. Dynamic Load Test Analysis for Continuous Steel Bridge. Appl. Mech. Mater. 2013, 275–277, 1078–1081. [Google Scholar] [CrossRef]
Paeglite, I.; Paeglitis, A.; Smirnovs, J. Dynamic Amplification Factor for Bridges With Span Length From 10 To 35 Meters. Eng. Struct. Technol. 2015, 6, 151–158. [Google Scholar] [CrossRef]
Bruls, A.; Calgaro, J.A.; Mathieu, H.; Prat, M. ENV1991–Part 3: The Main Models of Traffic Loads on Bridges: Background Studies; IABSE Colloquim: Delft, The Netherlands, 1996; pp. 215–228. [Google Scholar]
Ghavami, P. Mechanics of Materials: An Introduction to Engineering Technology; Springer: New York, NY, USA, 1956; Volume 78, ISBN 9783319075716. [Google Scholar]
Gross, D.; Ehlers, W.; Wriggers, P.; Schröder, J.; Müller, R. Mechanics of Materials-Formulas and Problems: Engineering Mechanics 2; Springer: Berlin/Heidelberg, Germany, 2016; Volume 2, pp. 1–212. [Google Scholar]
Maros, H.; Juniar, S. Inspection and Maintenance of Steel Girders, 3rd ed.; Indian Railways Institute of Civil Engg: Pune, India, 2016; ISBN 2013206534. [Google Scholar]
Aashto. AASHTO LRFD Bridge Design Specifications; American Association of State Highway and Transportation Officials: Washington, DC, USA, 2010; ISBN 9781560514510. [Google Scholar]
Yuji, I.; Nakamura, S.; Kusaba, T.; Nishikawa, T. Field Measurement and Structural Analysis of Bailey Bridge for Understanding Fundamental Load-Bearing Configuration. In Proceedings of the Japan Society of Civil Engineering-West; I-023. JSCE: Tokyo,
Japan, 2022; pp. 45–46. [Google Scholar]
Benčat, J.; Kohár, R. Bridges Subjected to Dynamic Loading. In Bridge Engineering; Intech: Rijeka, Croatia, 2018. [Google Scholar] [CrossRef]
Kalin, J.; Žnidarič, A.; Anžlin, A.; Kreslin, M. Measurements of Bridge Dynamic Amplification Factor Using Bridge Weigh-in-Motion Data. Struct. Infrastruct. Eng. 2021, 18, 1164–1176. [Google Scholar] [CrossRef]
Umekawa, Y.; Hisatada, S.; Kinoshita, K.; Ono, T. A Study on Displacement Response Monitoring Using Acceleration Response. In Proceedings of the JSCE Western Branch Okinawa Meeting, 6th Technical Research Presentation, Okinawa, Japan, 11–13
September 2017; JSCE: Okinawa, Japan, 2017; Volume 8, pp. 88–89. [Google Scholar]
Association of Structural Engineers of the Philippines. National Structural Code of the Philippines; Nscp C101-15; Association of Structural Engineers of the Philippines: Quezon City, Philippines, 2015; pp. 1–1008. [Google Scholar]
GRSE. Garden Reach Shipbuilders and Engineers Limited Kolkata—India; GRSE—Teschnical Manual; GRSE: Kolkata, India, 2016; Volume 4, pp. 1–93. [Google Scholar]
CEN. Design of Steel Structures—Part 1-1: General Rules and Rules for Buildings; CEN: Brussels, Belgium, 2011. [Google Scholar]
CEN. Eurocode 1: Actions on Structures—Part 2: Traffic Loads on Bridges on Bridges; CEN: Brussels, Belgium, 2003. [Google Scholar]
Tian, Q.; Hang, C.; Wan, Z.; Zou, Y. Local Optimization Analysis of Bailey Beam Bracket Based on Multiscale Model. Key Eng. Mater. 2019, 815, 229–234. [Google Scholar] [CrossRef]
Holmes, J.D. Wind Loading of Structures, 2nd ed.; Spon Press: New York, NY, USA, 2018; ISBN 041924610X. [Google Scholar]
Çiftçioğlu, A.Ö.; Yildizel, S.A.; Yildirim, M.S.; Doğan, E. Wind Load Design of Hangar-Type Closed Steel Structures with Different Roof Pitches Using Abaqus CAE Software. TEM J. 2017, 6, 336–341. [Google Scholar] [CrossRef]
LRFD Steel Girder SuperStructure Design Example-LRFD-Structures-Bridges & Structures-Federal Highway Administration. Available online: https://www.fhwa.dot.gov/bridge/lrfd/us_ds8.cfm#designstep86_5 (accessed on 19 October 2022).
Poddaeva, O.; Fedosova, A.; Gribach, J. The Study of Wind Effects on the Bridge Constructions. E3S Web Conf. 2019, 97, 03030. [Google Scholar] [CrossRef]
Gorenc, B.E.; Tinyou, R.; Syam, A.A. Steel Designers’ Handbook, 7th ed.; UNSW Press: Sydney, Australia, 2005. [Google Scholar]
Ochshorn, J. Structural Elements for Architects and Builders: Design of Columns, Beams, and Tension Elements in Wood, Steel, and Reinforced Concrete; Elsevier: New York, NY, USA, 2009; ISBN 9781856177719. [Google Scholar]
American Society of Civil Engineers. American Society of Civil Engineers Design Loads on Structures During Construction American Society of Civil Engineers Design Loads on Structures During Construction; Amer Society of Civil Engineers: Reston, VA,
USA, 2003; ISBN 0784406189. [Google Scholar]
Kumamoto, T. Seismic Hazard Maps of Japan and Computational Differences in Models and Parameters. Geogr. Rev. Jpn. Ser. B 1999, 72, 135–161. [Google Scholar] [CrossRef]
Dassault Systèmes. In Abaqus CAE User’s Manual; Simulia: Johnston, RI, USA, 2012; pp. 1–1174.
Chakrabarty, J. Theory of Plasticity, 3rd ed.; Elsevier Butterworth-Heinemann: Burlington, Singapore, 2006; ISBN 0750666382. [Google Scholar]
Sun, S.; Lei, G.; Sun, Z. Dynamic and Static Load Tests on a Large-Span Rigid-Frame Bridge. Math. Model. Eng. Probl. 2019, 6, 409–414. [Google Scholar] [CrossRef]
Miki, C. Civil Engineering: Steel Structures, 10th ed.; Kyoritsu Publishing: Tokyo, Japan, 2000; ISBN 9784320073913. [Google Scholar]
British Standard 5950-1:2000; Structural Use of Steel Work in Buildings Part 1. BSI: London, UK, 2001; ISBN 0 580 33238 X.
280
Publisher’s Note: MDPI stays neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.
© 2022 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license
(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
281
Тезисы доклада Х.Н.Мажиева ПГУПС IVБетанкуровский международный инженерный форум
Меч, который ковался в неволе - как были созданы знаменитые «шарашки» Советское оружие, созданное в «шарашках»
Быстрособираемый мост- переправа, из упруго -платических ферм: Для - для Победы !
Быстрособираемый мост- переправа, из упруго -платических ферм:
Для морпехов - для Победы
Меч, который ковался в неволе - как были созданы знаменитые
«шарашки» Советское оружие, созданное в «шарашках»
fakh8126947810@gmail.com t9516441648@gmail.com seysmofund@yandex.ru (812) 694-78-10,
(921) 962-67-78, (996) 798-26-54, (951) 644-16-48
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
282
Тезисы доклада Х.Н.Мажиева ПГУПС IVБетанкуровский международный инженерный форум
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
283
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
284
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
285
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
286
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
МАЖИЕВУ Х.Н.
287
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (МИНОБОРОНЫ РОССИИ)
г. Москва. 105066
288
На №
Уважаемый Хасан Нажоевич!
Ваши обращения № П48-190003 от 17 октября 2022 г., № П48-191377 от 19 октября 2022 г., № 1174265 от 20
октября 2022 г., № П-487-191828 от 20 октября 2022 г., № УГ-153137 от 24 ноября 2022 г. по линии Главного управления
начальника Железнодорожных войск Минобороны России рассмотрены.
Вся информация, в части касающейся Железнодорожных войск была представлена Вам ранее в исх. № 160/24/5973 от
16 сентября 2022 г. (и других направленных ответах).
Представленные Вами научные разработки и предложения будут прорабатываться при проведении научных
исследований в области военного железнодорожного строительства, в том числе при создании новых образцов мостов.
Также, в дополнение в Ваш адрес направляется экспертное заключение от 2 декабря 2022 г. (прилагается).
С уважением,
начальник Главного управления Железнодорожных войск
УТВЕРЖДАЮ Начальник ФГБУ «НИИЦЖДВ»
шобороны
России полковник /У ^
^.Лагунов декабря 2022 г.
.
ЭКСПЕРТНОЕ ЗАКЛЮ1 на обращение Мажиева Хасана Нажое! в Аппарат Правительства Российской Федерации от
20.10.2022 № Г148-191828 по разработке быстровозводимого моста с быстросъемными упругопластичными
компенсаторами
Обращение Мажиева Хасана Нажоевича в Аппарат Правительства Российской Федерации от 20.10.2022 № Г148191828 представляет собой набор текстовых фрагментов, прочитав которые можно предположить, что автор
предлагает разработать быстровозводимый мост с быстросъемными упругопластичными компенсаторами под
колесную/гусеничную или железнодорожную нагрузки.
Под понятием «мост» автор имеет в виду пролетные строения, собираемые в полевых условиях из отдельных
элементов и устанавливаемые в пролет методом продольной надвижки.
Для проектирования пролетных строений автор предлагает использовать пространственные конструкции для
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
сооружения крыш промышленных
зданий (типы «Молодечно» и «Кисловодск») с использованием в качестве соединений
уиругопластичных компенсаторов.
В ссылках на интериет-исгочники содержатся наборы (коллажи) текстовых фрагментов и иллюстраций,
предположительно созданные автором, в которых предлагается разработать быстровозводимый мост с
289
быстросъемными упругопластичными компенсаторами.
Описание опыта инженеров блока НАТО является переводом на русский язык фрагмента отчета об исследовании
автомобильных пролетных строений из ферм, выполненном департаментом транспорта штата Монтана (США). В
этом отчете содержится описание пролетных строений типа BAILEY (Бэйли),
разработанных в конце Второй мировой войны и используемых в армиях стран НАГО для сооружения временных мостов
под колесную, гусеничную (основное применение) и железнодорожную (дополнительное применение) нагрузки. В
экспертных заключениях, данных на предыдущие обращения автора, имеется обоснование нецелесообразности
использования пролетных строений типа Бэйли по сравнению с железнодорожными сборно-разборными пролетными
строениями, применяемыми в Железнодорожных войсках.
Представленная в обращении и интернет-источниках информация не позволяет оценить технический облик и
тактико-технические характеристики предлагаемых для разработки пролетных строений под железнодорожную
нагрузку.
Необходимо отметить, что упоминаемые автором упругопластичные компенсаторы применяются в сооружениях,
возводимых в сейсмически опасных районах. Они предназначены для исключения или уменьшения усилий, возникающих в
строительных конструкциях при землетрясениях, за счет своей податливости. Применение упругопластичных
компенсаторов в пролетных строениях железнодорожных мостов недопустимо в связи с возможностью возникновения
прогиба, существенно превышающего допустимый прогиб, что может привести к сходу железнодорожного
подвижного состава с рельсового пути и катастрофе.
Представляется целесообразным порекомендовать Мажиеву Хасану Нажоевичу обратиться в организации,
занимающиеся разработкой различных строительных конструкций, с целью поиска возможного применения его
технических предложений в деятельности этих организаций.
Начальник 2 отдела научно-исследовательского полковник М.Орехов
Научный сотрудник 2 отдела научно-исследовательского А.Сергеев 02.12.2022
Уздин
Александр
Михайлович
ПГУПС проф. дтн: uzdin@mail.ru
1(13) - 2018
Вестник
Военной
академии материально-технического
обеспечения
Мажиев Хасан Нажоевич Президент организации «Сейсмофонд» при Пб ГАСУ ИНН: 2014000780 E-Mail: 89219626778@mail.ru т/ф (812) 69478-10, ( 921) 962-67-78, Коваленко Елена Ивановна - заместитель Президента организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ
fax8126947810@gmail.com ( 996) 798-26-54. Коваленко Александр Ивановича - зам .Президента организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ.
ОГРН: 1022000000824. t9516441648 @gmail.com тел ( 951) 644-16-48
Ускоренный способ надвижки автомобильного быстро-собираемого американского моста ( длиной 205 футов =
60 метров ) в штате Монтана
( США ) для переправы через реку Суон в 2017, сконструированного со
встроенном бетонным настилом в полевых условиях, с использованием упруго пластических стальных ферм,
скрепленных ботовыми фрикционно-подвижными соединениями, между
диагональными натяжными элементами
290 строительных
верхнего и нижнего пояса пролетного строения моста, с экономией
материалов до 30 %
УДК 69.059.22
ПРЯМОЙ УПРУГОПЛАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО МОСТА С БОЛЬШИМИ
ПЕРЕМЕЩЕНИЯМИ НА ПРЕДЕЛЬНОЕ РАВНОВЕСИЕ И ПРИСПОСОБЛЯЕМОСТЬ , НА ПРИМЕРЕ БЫСТРО СОБИРАЕМОГО
АМЕРИКАНСКОГО МОСТА, ДЛЯ ПЕРЕПРАВЫ ЧЕРЕЗ РЕКУ СУОН В ШТАТЕ МОНТАНА, СКОНСТРУИРОВАННОГО СО ВСТРОЕННЫМ
БЕТОННЫМ НАСТИЛОМ, С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УПРУГОПЛАСТИЧЕСКИХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ МОСТА, СКРЕПЛЕННЫХ
БОЛТОВМИ СОЕДЕИНЯИМИ, С ДИАГОНАЛЬНЫМИ НАТЯЖНЫМИ РАСКОСАМИ, ВЕРХНЕГО И НИЖНЕГО ПОЯСА
УДК 69.059.22
Уздин Александр Михайлович ПГУПС проф. дтн: uzdin@mail.ru
Мажиев Хасан
Нажоевич Президент организации «Сейсмофонд» при CПб ГАСУ ИНН: 2014000780 E-Mail: 89219626778@mail.ru т/ф (812) 694-78-10, ( 921) 962-67-78,
Коваленко Елена Ивановна - заместитель Президента организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ fax8126947810@gmail.com
(996) 798-26-54. Коваленко Александр Ивановича - зам .Президент организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ. ОГРН: 1022000000824. t9516441648
@gmail.com тел ( 951) 644-16-48
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
Рис. 1. Пролетное строение из упруго пластинчатых балок, через реку Суон, штат Монтана, США построенное в 2017 по изобретениям проф дтн Уздина А.М
291
Рис. 1. Пролетное строение из упруго пластинчатых балок, через реку Суон, штат Монтана, США построенное в 2017 по изобретениям проф дтн Уздина А.М
Ключевые слова: Сборно-разборные мосты, временные мосты, быстровозводимые мосты, мостовые сооружения, мостовые конструкции, реконструкция мостов.
В данной работе описывается разработанный авторами прямой метод упругопла- стического анализа стальных пространственных ферм в условиях больших
перемещений, для ускоренного монтажа временной надвижки длиной 60 метров шириной
3 метра упругопластинчетых пространственных пролетных
ферм быстро -собираемого моста с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ
"Ленпроектстальконструкция" для системы несущих элементов и элементов проезжей части пролетного надвижного строения моста с быстросъмеными
упруго пластическими компенсаторами ( заявка на изобретение: "Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение для трубопроводов " №
2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой фрикционо -демпфирующей жесткостью, приспособленных на
предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших перемещений за счет использования медной обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой
гильзы стального троса в полимерной оплетке или фрикци-болта с забитым медным обожженным клином в прорезанный паз болгаркой в стальной шпильке
стягивающего -контрольным натяжением болта, расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно изобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№
1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746, 2550777, 165076, 1760020, 154506
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
За основу был принят инкрементальный метод геометрически нелинейного анализа пространственных ферм, разработанный ранее одним из авторов, и
выполнена его модификация, позволяющая учесть текучесть и пластические деформации в стержнях ферм. Предложенный метод реализован в виде
программного приложения на платформе Java. При помощи этого приложения выполнен ряд примеров, описанных в данной работе. Приведенные примеры
292 и приспособляемость при больших перемещениях может
демонстрируют, что прямой расчет пространственных ферм на пластическое предельное равновесие
быть успешно реализован в программе. Алгоритмы охватывают широкий спектр упругопластического поведения фермы: упругую работу, приспособляемость,
прогрессирующие пластические деформации и разрушение при формировании механизма. Программное приложение может быть использовано в качестве
тестовой платформы для исследования упругопластического поведения ферм и как инструмент для решения прикладных задач.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: стальная ферма, большие перемещения, пластичность, для ускоренного монтажа временной надвижки длиной 60 метров шириной 3
метра упругопластинчетых пространственных пролетных ферм быстро -собираемого моста с применением замкнутых гнутосварных профилей
прямоугольного сечения типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция" для системы несущих элементов и элементов проезжей
части пролетного надвижного строения моста с быстросъмеными упруго пластическими компенсаторами ( заявка на изобретение: "Антисейсмическое
фланцевое фрикционно -подвижное соединение для трубопроводов " № 2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой
фрикционо -демпфирующей жесткостью, приспособленных на предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших перемещений за счет
использования медной обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой гильзы стального троса в полимерной оплетке или фрикци-болта с забитым медным
обожженным клином в прорезанный паз болгаркой в стальной шпильке стягивающего -контрольным натяжением болта, расположенного в длинных овальных
отверстиях , согласно изобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746, 2550777, 165076, 1760020, 154506
1. Теоретические основы расчета на пластическое предельное равновесие и приспособляемость
Деформации и устойчивость стальных конструкций зависят от геометрической и физической нелинейности их поведения. При больших перемещениях
конструкции условия равновесия и зависимости «перемещения-деформации» нелинейны. Если материал в отдельных частях конструкции достигает предела
текучести, то изменяются соотношения «напряжения-деформации», а также отношения жесткостей элементов конструкции, и в ней могут образовываться
механизмы. Данная статья посвящена анализу таких конструкций при помощи компьютерных моделей и для ускоренного монтажа временной надвижки длиной
60 метров шириной 3 метра упругопластинчетых пространственных пролетных ферм быстро -собираемого моста с применением замкнутых
гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция" для системы несущих элементов и
элементов проезжей части пролетного надвижного строения моста с быстросъмеными упруго пластическими компенсаторами ( заявка на изобретение:
"Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение для трубопроводов " № 2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС заявитель СПб
ГАСУ ) , со сдвиговой фрикционо -демпфирующей жесткостью, приспособленных на предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших
перемещений за счет использования медной обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой гильзы стального троса в полимерной оплетке или фрикциболта с забитым медным обожженным клином в прорезанный паз болгаркой в стальной шпильке стягивающего -контрольным натяжением болта,
расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно изобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746, 2550777,
165076, 1760020, 154506
Теоретические основы расчета на предельную пластическую нагрузку и приспособляемость изложены в сопутствующей статье [1]. Показано, что при малых
перемещениях такие задачи традиционно решаются при помощи методов оптимизации. При использовании методов оптимизации, рассматривается
последовательность статически возможных состояний конструкции и определяется максимальный коэффициент нагружения, называемый коэффициентом
надежности приспособляемости. Альтернативно, может быть рассмотрена последовательность кинематически возможных перемещений конструкции и
определен минимальный коэффициент нагружения.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
В прямом методе расчета, излагаемом в данной работе, удовлетворяются как статические, так и кинематические условия, и оптимизация не требуется.
Прямой метод требует расчета последовательности конфигураций конструкции, так как при наступлении пластичности ее жесткость изменяется. Если
какой-то из стержней фермы достигает пластического состояния или наоборот, если стержень восстанавливает упругое состояние при разгрузке, должно
быть выполнено переформирование и разложение матрицы жесткости системы. На начальных этапах развития теории предельного пластического равновесия
и приспособляемости мощности компьютеров не соответствовали объему вычислений прямого метода. В связи с этим, предпочтение отдавалось методам,
основанным на теории оптимизации, для которых был разработан ряд теорем.
293
Все теоремы оптимизации, рассмотренные в [1] основаны на линейной суперпозиции нагрузок при формировании их сочетаний. Если поведение конструкции
геометрически нелинейно, то суперпозиция нагрузок неправомерна. В этом случае теоремы теряют справедливость, и оптимизационный подход не может
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
быть использован для анализа приспособляемости.
При современном уровне развития компьютеров преимущество непрямого оптимизационного подхода становится спорным даже для задач с малыми
перемещениями. В представленной работе поставлена задача оценить возможность использования прямого метода упругопластического расчета для
практических инженерных задач расчета стальных пространственных ферм.
294
Инкрементальный метод геометрически нелинейного анализа пространственных ферм, который использован в настоящем исследовании, был описан в ряде
публикаций [2-7], и поэтому в данной статье не представлен. Авторами статьи была выполнена модификация этого метода, позволяющая учесть текучесть и
пластические деформации в стержнях ферм.
2. Упругопластическое поведение стального стержня для ускоренного монтажа временной надвижки длиной 60 метров шириной
3 метра
упругопластинчетых пространственных пролетных ферм быстро -собираемого моста с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного
сечения типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция" для системы несущих элементов и элементов проезжей части пролетного
надвижного строения моста с быстросъмеными упруго пластическими компенсаторами ( заявка на изобретение: "Антисейсмическое фланцевое фрикционно
-подвижное соединение для трубопроводов " № 2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой фрикционо демпфирующей жесткостью, приспособленных на предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших перемещений за счет использования медной
обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой гильзы стального троса в полимерной оплетке или фрикци-болта с забитым медным обожженным клином
в прорезанный паз болгаркой в стальной шпильке стягивающего -контрольным натяжением болта, расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно
изобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746, 2550777, 165076, 1760020, 154506
Ускоренный способ надвижки американского автомобильного быстро-собираемого моста ( длиной 205 футов = 60 метров ) в штате Монтана ( США ) ,для
переправы через реку Суон в 2017 сконструированного со встроенном бетонным настилом в полевых условиях с использованием упруго пластических
стальных ферм, скрепленных ботовыми соединениями между диагональными натяжными элементами верхнего и нижнего пояса пролетного строения моста, с
экономией строительным материалов до 26 %
Аннотация. В статье приведен краткий обзор характеристик существующих временных мостовых сооружений, история создания таких мостов и обоснована
необходимость проектирования универсальных быстровозводимых мостов построенных в штате Монтана через реку Суон в США
Стальные ферменные мосты являются эффективным и эстетичным вариантом для пересечения автомобильных дорог. Их относительно небольшой вес по
сравнению с пластинчато-балочными системами делает их желательной альтернативой как с точки зрения экономии материалов, так и с точки зрения
конструктив-ности. Прототип сварной стальной фермы, сконструированной со встроенным бетонным настилом, был предложен в качестве потенциальной
альтернативы для проектов ускоренного строительства мостов (ABC) в Монтане. Эта система состоит из сборно-разборной сварной стальной фермы, увенчанной
бетонным настилом, который может быть отлит на заводе-изготовителе (для проектов ABC) или в полевых условиях после монтажа (для обычных проектов).
Чтобы исследовать возможные решения усталостных ограничений некоторых сварных соединений элементов в этих фермах, были оценены болтовые соединения
между диагональными натяжными элементами и верхним и нижним поясами фермы. В этом исследовании для моста со стальной фермой, скрепленной болтами
/сваркой, были оценены как обычная система настила на месте, так и ускоренная система настила моста (отлитая за одно целое с фермой). Для более точного
расчета распределения нагрузок на полосу движения и грузовые автомобили по отдельным фермам была использована 3D-модель конечных элементов. Элементы
фермы и соединения для обоих вариантов конструкции были спроектированы с использованием нагрузок из комбинаций нагрузок AASHTO Strength I, Fatigue I и
Service II. Было проведено сравнение между двумя конфигурациями ферм и длиной 205 футов. пластинчатая балка, используемая в ранее спроектированном мосту
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
через реку Суон. Оценки материалов и изготовления показывают, что стоимость традиционных и ускоренных методов строительства на 10% и 26% меньше,
соответственно, чем у пластинчатых балок, предназначенных для переправы через реку Суон.
Специальные технические условия надвижки пролетного строения из стержневых пространственных структур с использованием рамных сбороно-разборных
конструкций с использованием замкнутых гнутосварных профилей прямоуголного сечения, типа "Молодечно" (серия 1.460.3-14 ГПИ
"Ленпроектстальконструция"), МАРХИ ПСПК", "Кисловодск" ( RU 80471 "Комбинированная пространсвенная структура" ) на фрикционно -подвижных
соедеиний для обеспечения сейсмостойкого строительства железнодорожных мостов в Киевской295
Руси https://ppt-online.org/1148335
Предпосылкой для необходимости проектирования новой временной мостовой конструкции послужили стихийные бедствия в ДНР, ЛНР во время специальной
военной операции на Украине в 20222012 г., где будут применены быстровозводимых сооружений, что могло бы значительно увеличить шансы спасения
человеческих жизней.
Разработанную, в том числе автором, новую конструкцию моста, можно монтировать со скорость не менее 25 метров в сутки без применения тяжелой техники и
кранов и доставлять в любой пострадавший район воздушным транспортом. Разрезные пролетные строения могут достигать в длину от 3 до 60 метров, при этом
габарит пролетного строения так же варьируется. Сечение моста подбирается оптимальным из расчета нагрузка/количество металла.
Рис. 2. Пролетное строение из упруго пластинчатых балок, через реку Суон, штат Монтана, США построенное в
2017 по изобретениям проф дтн Уздина А.М
На настоящий момент построена экспериментальная модель моста в штате Минесота , через реку Суон. Американской стороной проведены всесторонние
испытания, показавшие высокую корреляцию с расчетными значениями (минимальный запас 4.91%). Мостовое сооружение не имеет аналогов на территории
Российской Федерации.
На конструкцию армейского моста получен патенты №№ 1143895, 1168755, 1174616, 168076, 2010136746. Доработан авторами , в том числе авторами способ
бескрановой установки надстройки опор при строительстве временного железнодорожного моста № 180193 со сборкой на фланцевых фрикционно-подвижных
соединениях проф дтн А.М.Уздина для сборно-разборного железнодорожного моста демпфирующего компенсатора гасителя динамических колебаний и
сдвиговых напряжений с учетом сдвиговой жесткости в ПК SCAD ( согласно СП 16.1330.2011 SCAD п.7.1.1 сдвиговая с учетом действий поперечных сил )
антисейсмическое фланцевое фрикционное соединение для сборно-разборного быстрособираемого железнодорожного моста из стальных конструкций
покрытий производственных здании пролетами 18, 24 и 30 м с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа «Молодечно»
(серия 1.460.3-14 ГПИ «Ленпроект-стальконструкция» ) для системы несущих элементов и элементов проезжей части армейского сборно-разборного пролетного
надвижного строения железнодорожного моста, с быстросъемными упругопластичными компенсаторами, со сдвиговой фрикционно-демпфирующей
прочностью и предназначенные для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов, серийный выпуск. В районах с сейсмичностью более 9 баллов,
необходимо использование демпфирующих компенсаторов с упругопластическими шарнирами на фрикционно-подвижных соединениях, расположенных в
длинных овальных отверстиях, с целью обеспечения многокаскадного демпфирования при импульсных растягивающих и динамических нагрузках согласно
изобретениям, патенты: №№ 1143895, 1174616, 1168755 (автор: проф. д.т.н. ПГУПС А.М.Уздин) , 2010136746 ,165076 , 2550777, с использованием сдвигового
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
демпфирующего гасителя сдвиговых напряжений , согласно заявки на изобретение «КОНСТРУКЦИЯ УЧАСТКА ПОСТОЯННОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО
МОСТА НЕРАЗРЕЗНОЙ СИСТЕМЫ, ВОССТАНОВЛЕННОГО С ПРИМЕНЕНИЕМ типовых структурных серии 1.460.3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция",
стальные конструкции покрытий производственных» № 2022111669 от 25.05.2022, «Сборно-разборный железнодорожный мост» № 2022113052 от 27.05.2022,
«Сборно-разборный универсальный мост» № 2022113510 от 21.06.2022, «Антисейсмический сдвиговой компенсатор для гашения колебаний пролетного
строения моста» № 2022115073 от 02.06.2022 ФИПС : "Огнестойкого компенсатора -гасителя температурных напряжений" заявка № 2022104632 от
21.02.2022 , вх 009751, "Фрикционно-демпфирующий компенсатор для трубопроводов" заявка № 2021134630 от 29.12.2021, "Термический компенсатор гаситель
296
температурных колебаний" Заявка № 2022102937 от 07.02.2022 , вх. 006318, "Термический компенсатор
гаситель температурных колебаний СПб ГАСУ №
20222102937 от 07 фев. 2022, вх 006318, «Огнестойкий компенсатор –гаситель температурных колебаний»,-регистрационный 2022104623 от 21.02.2022, вх.
009751, "Фланцевое соединения растянутых элементов трубопровода со скошенными торцами" № а 20210217 от 23 сентября 2021, Минск, "Спиральная
сейсмоизолирующая опора с упругими демпферами сухого трения" № а 20210051, "Компенсатор тов. Сталина для трубопроводов" № а 20210354 от 22
февраля 2022 Минск , заявка № 2018105803 от 27.02.2018 "Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов" № а 20210354
от 22.02. 2022, Минск, "Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов № 2018105803 от 15.02.2018 ФИПС, для
обеспечения сейсмостойкости сборно-разборных надвижных армейских быстровозводимых мостов в сейсмоопасных районах в сейсмичностью более 9
баллов
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
297
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
298
Рис. 3. Показано пролетное строение из упруго пластинчатых балок, через реку Суон, штат Монтана, США
В результате стихийных бедствий (наводнение, сход сели, землетрясение, техногенная катастрофа), военных или других чрезвычайных ситуаций происходит
разрушение мостов и путепроводов. Разрыв транспортных артерий существенно осложняет оказание помощи пострадавшим местам. Максимально быстрое
возобновление автомобильного и железнодорожного движения является одной из главных задач восстановления жизнеобеспечения отрезанных стихией районов.
Мостовой переход - это сложное инженерное сооружение, состоящее из отдельных объектов (опор, пролетных строений, эстакад, подходных насыпей и т.д.),
капитальный ремонт или новое строительство которых может длится годы. Поэтому в экстренных случаях используют временные быстровозводимые
конструкции, монтаж которых занимает всего несколько суток, а иногда и часов. Последовательно рассмотрим существующие варианты восстановления
мостового перехода.
В исключительных случаях, при возникновении чрезвычайной ситуации могут сооружать примитивные мосты, например, срубив дерево и опрокинув его на
другой берег. На рисунке 1. показан такой способ переправы, мост через реку Суон США , штат Монтана.
Примитивные мосты - это и подвесные мосты, сооруженные из подручных материалов. Сплетенные из лиан и других ползучих растений веревки натягивают
через ущелье, горный поток или овраг, пространство между ними застилают или досками.. Ненадежность конструкции, низкая грузоподъёмность все это
практически исключает примитивные мосты для серьезного использования при ликвидации последствий стихийных бедствий.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
Самым распространенным и самым быстрым способом устройства мостового перехода на сегодняшний день является наведение понтонной переправы. Для её
монтажа требуется доставить понтоны к месту строительства и спустить на воду, после чего происходит их объединение. Плавучие элементы несут нагрузку за
счет герметично устроенного корпуса.
Также возникают проблемы в организации такой переправы на быстротоках и мелководье. Для доставки и монтажа требуется мощная, как правило, венная
техника.
299 понтонно-модульные платформы. На каждой платформе
Дешевой и быстровозводимой разновидностью понтонных мостов через водную преграду являются
предусмотрены специальные проушины, которые позволяют собирать конструкцию любого габарита и любой длины. Существенный недостаток этих мостов низкая грузоподъемность. Максимальная нагрузка на пластиковый модуль не превышает 400 кгс/м2. Применение таких мостов оправдано для переправы людей в
экстренных ситуациях, а так же для устройства причалов или плавучих ферм.
В основном, существующие в Российской Федерации временные сборно-разборные мостовые переходы разработаны еще во времена СССР и «морально»
устарели. Их конструкции, как правило, не универсальны, т.е. неизменны по длине и величине пропускаемой нагрузки. Максимальная длина одного балочного
разрезного пролетного строения составляет 33 метра. Пролетное строение моста через реку Суон 60 метров в Монтане США . Это влечет необходимость
устройства промежуточных опор при перекрытии широких препятствий, что не всегда возможно и занимает дополнительное время. У всех рассмотренных
сборно-разборных конструкций невозможна оптимизация сечений элементов в зависимости от массы пропускаемой нагрузки. Единственным решением, которое
смогло исключить этот недостаток, является разрезное пролетное строение с двумя решетчатыми фермами (патент РФ №2010136746, 1143895, 1168755, 1174616,
2550777, 165076, ). В конструкции этого моста имеется два варианта грузоподъемности: обычный и повышенный. Для монтажа практически всех без исключения
существующих решений временных сооружений необходимо применение тяжелой техники и большого числа монтажников. Соответственно, даже при
возможности быстрого монтажа самой конструкции, доставка в район постройки необходимой техники займет много времени. Целью данного исследования
является обеспечение возобновление пешеходного, автодорожного или железнодорожного движения в зоне стихийного бедствия в кратчайшие сроки за счет
применения при временном восстановлении мостовых сооружений универсальной, сборно-разборной конструкции временного моста.
7. Заключение
Примеры, приведенные в данной статье, демонстрируют, что прямой расчет пространственных ферм на пластическое предельное равновесие и
приспособляемость при больших перемещениях может быть успешно реализован в программе. Алгоритмы охватывают широкий спектр упругопластического
поведения фермы: упругую работу, приспособляемость, прогрессирующие пластические деформации и разрушение при формировании механизма.
Полный набор результатов расчета включает переменные состояния узлов и стержней на всех шагах нагружения всех шагов по времени во всех циклах для
всех коэффициентов надежности и является чрезвычайно объемным. Так как состояние стержня не изменяется на шаге нагружения, на печать выводятся
лишь каждое изменение состояния каждого стержня фермы. Эта детальная информация позволяет выполнить тщательный анализ поведения конструкции.
Разработанное программное приложение позволяет определять последовательность, в которой стержни достигают текучести, величину нагрузки, при
которой это происходит, накопление пластических деформаций в стержнях, остаточные напряжения в стержнях, а также перемещения узлов при
знакопеременной пластичности. Оно может быть использовано в качестве тестовой платформы для исследования упругопластического поведения ферм и как
инструмент для решения многих прикладных задач.
Рис. 11. История перемещений узлов n5 и щ3 при коэффициенте X= 4,22656
Время, требуемое для расчета описанной выше двухпролетной фермы при 25 бисекциях и максимальном количестве циклов для каждой бисекции равном 24,
составляет 5 секунд для стандартного портативного компьютера. Требуемое время зависит в основном от времени, затрачиваемого на составление и решение
систем уравнений. Ожидаемое время расчета аналогичной фермы с 300 узлов - менее 1 часа. Для инженерной точности расчета время может быть сокращено
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
до 30 минут. Задачи большей размерности могут решаться на компьютерах большей производительности, в том числе вычислительных кластерах.
Литература
1. Хейдари А., Галишникова В.В. Аналитический обзор теорем о предельной нагрузке и приспособляемости в упругопластическом расчете стальных
конструкций // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений.- 2014.- № 3. - С. 318.
2. Галишникова В.В. Вывод разрешающих уравнений задачи геометрически нелинейного деформирования пространственных ферм на основе унифицированного
300 - С. 39-49.
подхода // Вестник ВолгГАСУ, серия: Строительство и архитектура. - Волгоград, 2009.-Вып. 14(33).
3. Галишникова В.В. Постановка задачи геометрически нелинейного деформирования пространственных ферм на основе метода конечных элементов //
Вестник ВолгГА- СУ, серия: Строительство и архитектура. - Волгорад, 2009. -Вып.14(33). - С. 50-58.
4. Галишникова В.В. Модификация метода постоянных дуг, основанная на использовании матрицы секущей жесткости // Вестник МГСУ. - Москва, 2009. №2.
- С. 63-69.
5. Галишникова В.В. Конечно-элементное моделирование геометрически нелинейного поведения пространственных шарнирно-стержневых систем // Вестник
гражданских инженеров (СПбГАСУ). - СПб, 2007. -№ 2(11). - С. 101—106.
6. Галишникова В.В. Алгоритм геометрически нелинейного расчета пространственных шарнирно-стержневых конструкций на устойчивость // МСНТ «Наука
и технологии»: Труды XXVII Российской школы. - М.: РАН, 2007. - С. 235—244.
7. Галишникова В.В. Обобщенная геометрически нелинейная теория и численный анализ деформирования и устойчивости пространственных стержневых
систем. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. -М.: МГСУ, 2011.
Refeгences
1. Heidari, А, Galishnikova, VV. (2014). A Review of Limit Load and Shakedown Theorems for the Elastic-Plastic Analysis of Steel Structures.Structural Mechanics of
Engineering Constructions and Buildings, № 3, 3-18.
2. Galishnikova, VK(2009). Derivation of the governing equations for the problem of geometrically nonlinear deformation of space trusses on the basis of unified
approach. J. of Volgograd State University for Architecture and Civil Engineering.Civil Eng. & Architecture, 14(33), 39-49 (in Russian).
3. Galishnikova, VV. (2009). Finite element formulation of the problem of geometrically nonlinear deformations of space trusses. Journal of Volgograd State University for
Architecture and Civil Engineering.Civil Eng. & Architecture, 14(33), 50-58 (in Russian).
4. Galishnikova, VV. (2009). Modification of the constant arc length method based on the secant matrix formulation. Journal of Moscow State University of Civil
Engineering, №2, 63-69 (in Russian).
5. Galishnikova, VV. (2007). Finite element modeling of geometrically nonlinear behavior of space trusses. Journal of Civil Engineers. Saint-Petersburg University if
Architecture and Civil Engineering, 2(11), 101—106 (in Russian).
6. Galishnikova, VV. (2007). Algorithm for geometrically nonlinear stability analysis of space trussed systems. Proceedings of the XXVII Russian School "Science and
Technology". Moscow: Russian Academy of Science, 235-244 (in Russian).
7. Galishnikova VV. (2011). Generalized geometrically nonlinear theory and numerical deformation and stability analysis of space trusses.Dissertation submitted for the
degree of Dr. of Tech. Science. Moscow State University of Civil Engineering, 2011.
DIRECT ELASTIC-PLASTIC LIMIT LOAD AND SHAKEDOWN ANALYSIS OF STEEL SPACE TRUSSES WITH LARGE DISPLACEMENTS
A. Heidari, V.V. Galishnikova
Peoples Friendship University of Russia, Moscow
A direct method for elastic-plastic limit load and shakedown analysis of steel space trusses with large displacements is treated in this paper. The incremental method for the
geometrically nonlinear analysis of space trusses, developed by one of the authors was modified to account for yielding and plastic strains in the bars of the truss. The new
method has been implemented in computer software. The examples in this paper show that the direct analysis of space trusses with large displacements can be implemented
successfully for both the limit and the shakedown analysis of space trusses on the Java platform. The algorithms cover a wide range of elastic-plastic truss behavior: purely
elastic behavior, shakedown, ratcheting and collapse due to the formation of a mechanism. The sequence in which the bars yield, the load levels at which this occurs, the
accumulation of the plastic strains in the bars, the residual stresses in the bars and the node displacements during ratcheting can all be evaluated. The computer application
is therefore suitable as a test platform for elastic-plastic truss behavior. It can be applied to many other problems of elastic-plastic space truss analysis.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
KEY WORDS: steel space trusses, large displacements, plasticity, limit analysis, shakedown.
Строительная механика инженерных конструкций и сооружений, 2014, № 3
301
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
302
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
303
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
304
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
305
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
306
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
307
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
Из проведенных выше данных следует, что такая мостовая конструкция должна соответствовать следующим современным требованиям:
308, армейский для ДНР, ЛНР ;
1. Максимальная длина пролетного строения не менее 60 метров, ширина 3,5 метра , однопутный
2. Длина пролета должна быть переменной и кратной 3 метрам для случая его использования на сохранившихся опорах капитального моста;
3. Максимальный вес любого элемента пролетного строения, не должен превышать одной тонны, что позволит ограничиться легким крановым оборудованием;
4. Конструкция пролетного строения должна обеспечивать возможность изменять его геометрические характеристики, определяющие его несущую способность, в
зависимости от массы и габарита пропускаемой нагрузки;
5. Продолжительность монтажа пролетных строений для малых и средних мостов не должна превышать 2-3 суток, что соответствует скорости его монтажа
примерно 25 метров в сутки;
6. Конструкция должна обеспечивать многократность применения;
7. Время доставки конструкций моста в любую точку России не должно превышать одних суток.
С учетом всех вышеперечисленных требований, были разработаны конструкция и технология сооружения временного моста, названного УЗДИН, по аналогу
моста ТАЙПАН. Основная идея состоит в том, что мост собирают подобно конструктору из отдельных элементов (панель, поперечная балка, ортотропная плита,
опорная стойка) максимальной массой 800 кг и габаритом 3,00 х 1,50 х 0,12 м. Ортотропные плиты проезда покрыты полимерным материалом, обеспечивающим
надежное сцепление колес автомобиля с проезжей частью.
Сборка не требует применения спецтехники: собирается жесткий каркас посредством различных сборно-разборных соединений. При отсутствии опор, либо
при невозможности их устройства (в случае, когда необходим максимально быстрый монтаж конструкции), фундаментом могут служить любые близлежащие
бетонные блоки, при достаточности их размеров.
Отдельные конструктивные элементы пролетного строения и общий вид моста приведены на рисунке 7. На конструкцию моста получен патент №137558, кл.
E01D 15/133 от 20.02.2014 года. Применение коротких блоков позволяет получить мосты практически любой длины, как с разрезными, так и неразрезными
балочными пролетными строениями, рассчитанными на пропуск автомобильной нагрузки А11 и Н11 или колонны танков массой до 70 тонн каждый.
Промежуточные опоры собирают из тех же элементов, что и пролетное строение. В качестве фундамента и устоев могут быть использованы любые бетонные
блоки или бескрановая установка надстроечных опор по изобретению № 180193 .
Сборка пролетного строения происходит на берегу соединением элементов жесткого каркаса шплинтами, в необходимых случаях с применением легкого
кранового оборудования - автомобиля с гидроманипулятором (самопогрузчик). По предварительным оценкам скорость монтажа составит не менее 25 метров в
сутки. После сборки пролетного строения производят его надвижку в русло. При надвижке необходимо использовать аванбек, который позволяет отказаться от
противовеса. Надвижку осуществляет либо группа людей (например, рота солдат), либо бульдозер, толкающий пролетное строение.
Предельные автомобильно-дорожные нагрузки А11 и Н11 (одиночная нагрузка 80 тонн: 4 оси по 20 тонн) . При тех же характеристиках, грузоподъемность
моста достаточна для пропуска колонны танков до 50 тонн каждый.
Все элементы моста типовые и схемы сооружений отличаются большим или меньшим их количеством. Основными несущими элементами являются панели
размером 3х1.5 метра, которые связывают между собой при помощи шарнирных соединений - пинов, а левый и правый пояса моста объединяют поперечными
балками. Таким образом, можно оптимизировать конструкцию исходя из заданых задач - длина и грузоподъемность, тем самым обеспечив рациональную
материалоемкость (меньше нагрузка - меньше металла).
Транспортировку элементов можно выполнять автомобилями или по железной дороге. Доставка конструкций моста в труднодоступные районы может быть
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
осуществлена по воздуху в контейнерах, так как это показано на рисунке 10.
Материалы хранятся в библиотеке СПб ГАСУ 190005, 2-я Красноармейская дом 4 6947810@mail.ru
309
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
Рис. 6. Пролетное строение из упруго пластинчатых балок,
через реку Суон, штат Монтана, США
310
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
311
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
312
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
313
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
314
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
315
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
316
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
317
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
318
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
319
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
320
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
321
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
322
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
323
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
324
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
325
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
326
Рис. 3. Проверка состояния стержня в конце цикла итерации, для ускоренного монтажа временной
надвижки длиной 60 метров шириной 3 метра упругопластинчетых пространственных
пролетных ферм 1(13)
быстро
-собираемого моста с применением замкнутых гнутосварных
- 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ
"Ленпроектстальконструкция" для системы несущих элементов и элементов проезжей части
пролетного надвижного строения моста с быстросъмеными упруго пластическими
компенсаторами ( заявка на изобретение: "Антисейсмическое
фланцевое фрикционно 327
подвижное соединение для трубопроводов " № 2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС
заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой фрикционо -демпфирующей жесткостью,
приспособленных на предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших
перемещений за счет использования медной обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой
гильзы стального троса в полимерной оплетке или фрикци-болта с забитым медным
обожженным клином в прорезанный паз болгаркой в стальной шпильке стягивающего контрольным натяжением болта, расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно
изобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616, 2010136746,
2550777, 165076, 1760020, 154506
Стержень, упругий в начале шага, остается упругим в конце шага нагружения, если абсолютное
значение напряжения в нем меньше предела текучести. В противном случае стержень в конце шага
считается достигшим текучести. Коэффициент снижения нагрузки вычисляется следующим образом:
Рассмотрим стержень, состояние которого на шаге было принято пластическим состоянием. Для
упругой и пластической деформаций задаются пределы погрешностей Se и ёр. Типичными значениями
пределов погрешностей можно
считать 5S = 10-10 и 5р = 10 6 . Стержень испытывает на шаге пластическую
деформацию, если значение абсолютной величины инкремента пластической деформации | sp| превосходит
погрешность ёр. В противном случае стержень во время шага был упругим вопреки допущению, принятому
в начале шага, и в программе устанавливаются соответствующие флажки.
Если проверка состояния стержней в конце первого цикла итераций показывает, что ни один их
стержней не изменил
цикл
считается
завершенным.обеспечения
Если хотя бы один из стержней
1(13)состояния,
- 2018 Вестник то
Военной
академии
материально-технического
перешел в упругое состояние, шаг нагружения повторяется с использованием новых состояний стержней.
В противном случае хотя бы один из стержней перешел в пластическое состояние, и вычисляется
наименьший коэффициент редуцирования rmm. Пробное состояние масштабируется при помощи этого
328
коэффициента, и цикл завершается.
В начале второго и всех последующих циклов итераций на шаге нагруже- ния, состояние стержня
принимается равным его состоянию в конце предыдущего цикла. Вычисляется матрица секущей
жесткости для текущих инкрементов перемещений и состояния стержней. Процедура продолжается так
же, как и в предыдущем цикле. Итерации на шаге нагружения завершаются, когда норма погрешности
пробного решения становится меньше заданного предельного значения. Пошаговое нагружение
завершается, когда достигается предельная нагрузка или когда выполняется заданное число шагов
нагружения. Предельная нагрузка считается достигнутой, когда максимальное заданное число делений
длины хорды в методе постоянных дуг не приводит к формированию положительно определенной
матрицы секущей жесткости или к сходимости метода для пробного состояния фермы на шаге
нагружения.
4. Расчет двухпролетной фермы на предельную нагрузку Данный пример демонстрирует применение прямого метода расчета на предельную пластическую
нагрузку, описанного в разделе 3, к анализу двухпролетной фермы, для ускоренного монтажа временной надвижки длиной 60 метров шириной
3 метра
упругопластинчетых пространственных пролетных ферм быстро -собираемого моста с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного
сечения типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция" для системы несущих элементов и элементов проезжей части пролетного
надвижного строения моста с быстросъмеными упруго пластическими компенсаторами ( заявка на изобретение: "Антисейсмическое фланцевое фрикционно
-подвижное соединение для трубопроводов " № 2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой фрикционо демпфирующей жесткостью, приспособленных на предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших перемещений за счет использования медной
обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой гильзы стального троса в полимерной оплетке или фрикци-болта с забитым медным обожженным клином
в прорезанный паз болгаркой в стальной шпильке стягивающего -контрольным натяжением болта, расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно
изобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746, 2550777, 165076, 1760020, 154506
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
329
Рис. 4. Аксонометрическая проекция двухпролетной фермы (диагонали на показаны) для ускоренного монтажа временной надвижки длиной 60 метров шириной
3 метра упругопластинчетых пространственных пролетных ферм быстро -собираемого моста с применением замкнутых гнутосварных профилей
прямоугольного сечения типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция" для системы несущих элементов и элементов проезжей
части пролетного надвижного строения моста с быстросъмеными упруго пластическими компенсаторами ( заявка на изобретение: "Антисейсмическое
фланцевое фрикционно -подвижное соединение для трубопроводов " № 2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой
фрикционо -демпфирующей жесткостью, приспособленных на предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших перемещений за счет
использования медной обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой гильзы стального троса в полимерной оплетке или фрикци-болта с забитым медным
обожженным клином в прорезанный паз болгаркой в стальной шпильке стягивающего -контрольным натяжением болта, расположенного в длинных овальных
отверстиях , согласно изобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746, 2550777, 165076, 1760020, 154506
Конструкция фермы состоит из четырех поясов, крестовой решетки и вертикальных связей-диафрагм, установленных в каждой панели длиной 2 м. Площади
сечения элементов поясов и диагональных элементов равны 0,0008 м2; площади сечения вертикальных и горизонтальных элементов связей - 0,0006м2. Опоры в
середине длины фермы представляют собой неподвижные шарниры (перемещения по трем направлениям координационных осей равны нулю), крайние опоры подвижные шарниры (перемещения по направлениям осей х2и х3 равны нулю, перемещение вдоль оси x1 возможно). Все стержни имеют пре5
2
8
2
дел текучести 2,4^10 кН/м и модуль упругости 2,1^10 кН/м . Схема нагружения состоит из двух вертикальных сосредоточенных сил в 100 кН каждая,
приложенных в средних узлах верхнего пояса правого пролета фермы (см. рис. 4). Результаты расчета приведены на рис. 5 для грани фермы x2 = 0 с учетом
симметрии задачи. Стержни, находящиеся на шаге нагружения в пластическом состоянии, показаны на рисунке сплошной жирной линией. Стержни,
достигающие предела текучести на данном шаге, показаны жирным пунктиром. На рисунке показаны все изменения в состояниях стержней и нагрузки, при
которых они происходят. При уровне нагрузки 435,787 кН наступает текучесть в поперечной связи между загруженными узлами, и формируется механизм
разрушения конструкции. Предельный коэффициент нагружения равен 4,542.
На рис. 6 показаны графики зависимости вертикальных перемещений от нагрузки для трех свободных узлов нижнего пояса правого пролета фермы n11, n13 и
n15 (см. рис. 5). Поведение фермы остается почти линейным до уровня нагрузки около 370,0 кН, что составляет 81,5% от предельной. Время, затраченное на
выполнение прямого пошагового расчета 36-узловой фермы на предельную пластическую нагрузку, составляет долю секунды. для ускоренного монтажа
временной надвижки длиной 60 метров шириной
3 метра упругопластинчетых пространственных пролетных ферм быстро -собираемого моста с
применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция" для
- 2018 Вестник
Военной
материально-технического
обеспечения
системы несущих элементов 1(13)
и элементов
проезжей
части академии
пролетного
надвижного строения моста
с быстросъмеными упруго пластическими
компенсаторами ( заявка на изобретение: "Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение для трубопроводов " № 2018105803 F16L 23/02
от -7.06.2018 ФИПС заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой фрикционо -демпфирующей жесткостью, приспособленных на предельную нагрузку и
приспособляемость с учетом больших перемещений за счет использования медной обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой гильзы стального троса
в полимерной оплетке или фрикци-болта с забитым медным обожженным клином в прорезанный паз болгаркой в стальной шпильке стягивающего контрольным натяжением болта, расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно изобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895,
1168755, 1174616, 2010136746, 2550777, 165076, 1760020, 154506
330
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
331
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
332
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
333
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
334
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
335
Рис.
6. Пролетное
строение
из упруго
пластинчатых
балок, через реку
Суон, штат Монтана, США
1(13)
- 2018 Вестник
Военной
академии
материально-технического
обеспечения
336
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
337
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
338
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
339
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
340
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
341
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
342
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
343
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
344
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
345
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
346
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
347
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
348
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
349
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
350
1(13) - 2018 Вестник
Военной
академии
материально-технического
Рис. 3. Проверка состояния
стержня
в конце
цикла
итерации, для обеспечения
ускоренного монтажа временной
надвижки длиной 60 метров шириной
3 метра
упругопластинчетых пространственных
пролетных ферм быстро -собираемого моста с применением замкнутых гнутосварных
профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно! ( серия
1.460-3-14 ГПИ
351
"Ленпроектстальконструкция" для системы несущих элементов и элементов проезжей части
пролетного надвижного строения моста с быстросъмеными упруго пластическими
компенсаторами ( заявка на изобретение: "Антисейсмическое фланцевое фрикционно подвижное соединение для трубопроводов " № 2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС
заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой фрикционо -демпфирующей жесткостью,
приспособленных на предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших
перемещений за счет использования медной обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой
гильзы стального троса в полимерной оплетке или фрикци-болта с забитым медным
обожженным клином в прорезанный паз болгаркой в стальной шпильке стягивающего контрольным натяжением болта, расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно
изобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746,
2550777, 165076, 1760020, 154506
Стержень, упругий в начале шага, остается упругим в конце шага нагружения, если абсолютное
значение напряжения в нем меньше предела текучести. В противном случае стержень в конце шага
считается достигшим текучести. Коэффициент снижения нагрузки вычисляется следующим образом:
Рассмотрим стержень, состояние которого на шаге было принято пластическим состоянием. Для
упругой и пластической деформаций задаются пределы погрешностей Se и ёр. Типичными значениями
пределов погрешностей можно
считать 5S = 10-10 и 5р = 10 6 . Стержень испытывает на шаге пластическую
деформацию, если значение абсолютной величины инкремента пластической деформации | sp| превосходит
1(13) - 2018 Вестник
Военной
академии материально-технического
погрешность ёр. В противном
случае
стержень
во время шага былобеспечения
упругим вопреки допущению, принятому
в начале шага, и в программе устанавливаются соответствующие флажки.
Если проверка состояния стержней в конце первого цикла итераций показывает, что ни один их
стержней не изменил состояния, то цикл считается завершенным. Если хотя бы один из стержней
352
перешел в упругое состояние, шаг нагружения повторяется с использованием
новых состояний стержней.
В противном случае хотя бы один из стержней перешел в пластическое состояние, и вычисляется
наименьший коэффициент редуцирования rmm. Пробное состояние масштабируется при помощи этого
коэффициента, и цикл завершается.
В начале второго и всех последующих циклов итераций на шаге нагруже- ния, состояние стержня
принимается равным его состоянию в конце предыдущего цикла. Вычисляется матрица секущей
жесткости для текущих инкрементов перемещений и состояния стержней. Процедура продолжается так
же, как и в предыдущем цикле. Итерации на шаге нагружения завершаются, когда норма погрешности
пробного решения становится меньше заданного предельного значения. Пошаговое нагружение
завершается, когда достигается предельная нагрузка или когда выполняется заданное число шагов
нагружения. Предельная нагрузка считается достигнутой, когда максимальное заданное число делений
длины хорды в методе постоянных дуг не приводит к формированию положительно определенной
матрицы секущей жесткости или к сходимости метода для пробного состояния фермы на шаге
нагружения.
4. Расчет двухпролетной фермы на предельную нагрузку Данный пример демонстрирует применение
прямого метода расчета на предельную пластическую нагрузку, описанного в разделе 3, к анализу
двухпролетной фермы, для ускоренного монтажа временной надвижки длиной 60 метров
шириной
3 метра упругопластинчетых пространственных пролетных ферм быстро собираемого моста с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения
типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция" для системы
1(13)и
- 2018
Вестник Военной
академии материально-технического
обеспечения
несущих элементов
элементов
проезжей
части пролетного
надвижного строения моста с
быстросъмеными упруго пластическими компенсаторами ( заявка на изобретение:
"Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение для трубопроводов " №
2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС заявитель 353
СПб ГАСУ ) , со сдвиговой
фрикционо -демпфирующей жесткостью, приспособленных на предельную нагрузку и
приспособляемость с учетом больших перемещений за счет использования медной
обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой гильзы стального троса в полимерной
оплетке или фрикци-болта с забитым медным обожженным клином в прорезанный паз
болгаркой в стальной шпильке стягивающего -контрольным натяжением болта,
расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно изобретениям проф ПГУПС
А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746, 2550777, 165076, 1760020, 154506
Рис. 4. Аксонометрическая проекция двухпролетной фермы (диагонали на показаны) для ускоренного монтажа временной надвижки длиной 60 метров шириной
3 метра упругопластинчетых пространственных пролетных ферм быстро -собираемого моста с применением замкнутых гнутосварных профилей
прямоугольного сечения типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция" для системы несущих элементов и элементов проезжей
части пролетного надвижного строения моста с быстросъмеными упруго пластическими компенсаторами ( заявка на изобретение: "Антисейсмическое
фланцевое фрикционно -подвижное
соединение
для
трубопроводов
"№
2018105803 F16L 23/02 от
-7.06.2018 ФИПС заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой
1(13) - 2018
Вестник
Военной
академии
материально-технического
обеспечения
фрикционо -демпфирующей жесткостью, приспособленных на предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших перемещений за счет
использования медной обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой гильзы стального троса в полимерной оплетке или фрикци-болта с забитым медным
обожженным клином в прорезанный паз болгаркой в стальной шпильке стягивающего -контрольным натяжением болта, расположенного в длинных овальных
отверстиях , согласно изобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746, 2550777, 165076, 1760020, 154506
354
Конструкция фермы состоит из четырех поясов, крестовой решетки и вертикальных связей-диафрагм,
установленных в каждой панели длиной 2 м. Площади
сечения элементов поясов и диагональных элементов равны 0,0008 м2; площади сечения вертикальных и горизонтальных элементов связей - 0,0006м2. Опоры в
середине длины фермы представляют собой неподвижные шарниры (перемещения по трем направлениям координационных осей равны нулю), крайние опоры подвижные шарниры (перемещения по направлениям осей х2и х3 равны нулю, перемещение вдоль оси x1 возможно).
Все стержни имеют предел текучести 2,4^10 кН/м и модуль упругости 2,1^10 кН/м . Схема нагружения состоит из двух вертикальных сосредоточенных сил в
100 кН каждая, приложенных в средних узлах верхнего пояса правого пролета фермы (см. рис. 4). Результаты расчета приведены на рис. 5 для грани фермы x2 =
0 с учетом симметрии задачи. Стержни, находящиеся на шаге нагружения в пластическом состоянии, показаны на рисунке сплошной жирной линией. Стержни,
достигающие предела текучести на данном шаге, показаны жирным пунктиром. На рисунке показаны все изменения в состояниях стержней и нагрузки, при
которых они происходят. При уровне нагрузки 435,787 кН наступает текучесть в поперечной связи между загруженными узлами, и формируется механизм
разрушения конструкции. Предельный коэффициент нагружения равен 4,542.
На рис. 6 показаны графики зависимости вертикальных перемещений от нагрузки для трех свободных узлов нижнего пояса правого пролета фермы n11, n13 и
n15 (см. рис. 5). Поведение фермы остается почти линейным до уровня нагрузки около 370,0 кН, что составляет 81,5% от предельной. Время, затраченное на
выполнение прямого пошагового расчета 36-узловой фермы на предельную пластическую нагрузку, составляет долю секунды. для ускоренного монтажа
временной надвижки длиной 60 метров шириной
3 метра упругопластинчетых пространственных пролетных ферм быстро -собираемого моста с
применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция" для
системы несущих элементов и элементов проезжей части пролетного надвижного строения моста с быстросъмеными упруго пластическими
компенсаторами ( заявка на изобретение: "Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение для трубопроводов " № 2018105803 F16L 23/02
от -7.06.2018 ФИПС заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой фрикционо -демпфирующей жесткостью, приспособленных на предельную нагрузку и
приспособляемость с учетом больших перемещений за счет использования медной обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой гильзы стального троса
в полимерной оплетке или фрикци-болта с забитым медным обожженным клином в прорезанный паз болгаркой в стальной шпильке стягивающего контрольным натяжением болта, расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно изобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895,
1168755, 1174616, 2010136746, 2550777, 165076, 1760020, 154506
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
355
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
356
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
357
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
358
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
359
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
360
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
361
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
362
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
363
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
364
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
365
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
366
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
367
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
368
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
369
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
370
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
371
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
372
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
373
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
374
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
375
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
376
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
377
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
378
РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ
ИНЖЕНЕРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И СООРУЖЕНИЙ
«К защите допускается»: Заведующий
кафедрой к.т.н., доцент
Галишникова В.В.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
«__ »_____________2014 г.
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Прямой упругопластический расчет стальных
пространственных ферм на предельную
нагрузку и
379
приспособляемость с учетом больших перемещений
(название)
Выполнил
Аспирант Хейдари Алиреза Ф.И.О.
(подпись)
Научный руководитель Галишникова Вера Владимировна Ф.И.О.
к.т.н., доцент (подпись)
(ученая степень, звание)
Москва, 2014
ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ТРЕНИЯ,РАСЧЕТ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ
ФРИКЦИОННО-ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
УЗДИН А.М., ЕЛИСЕЕВ О.Н., , НИКИТИН А.А., ПАВЛОВ В.Е., СИМКИН А.Ю., КУЗНЕЦОВА И.О.
ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ТРЕНИЯ,
РАСЧЕТ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ
ФРИКЦИОННО-ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
СОДЕРЖАНИЕ
1
Введение
2
3
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
Элементы теории трения и износа
6
3
Методика расчета одноболтовых ФПС
18
3.1
Исходные посылки для разработки методики расчета ФПС
18
3.2
Общее уравнение для определения несущей способности ФПС.
20
3.3
Решение общего уравнения для стыковых ФПС
21
3.4
Решение общего уравнения для нахлесточных ФПС
22
4
Анализ экспериментальных исследований работы ФПС
26
5
Оценка
параметров
диаграммы
деформирования
380
многоболтовых
фрикционно-подвижных соединений (ФПС)
31
5.1
Общие положения методики расчета многоболтовых ФПС
31
5.2
Построение уравнений деформирования стыковых многоболтовых ФПС
32
5.3
Построение уравнений деформирования нахлесточных многоболтовых 38
ФПС
6
Рекомендации по технологии изготовления ФПС и сооружений с такими
соединениями
6.1
42
Материалы болтов, гаек, шайб и покрытий контактных поверхностей
стальных деталей ФПС и опорных поверхностей шайб
42
6.2
Конструктивные требования к соединениям
43
6.3
Подготовка
контактных
поверхностей
элементов
и
методы
контроля
6.4
45
Приготовление и нанесение протекторной грунтовки ВЖС 83-0287. Требования к загрунтованной поверхности. Методы контроля
6.4.1
Основные требования по технике безопасности при работе с
грунтовкой ВЖС 83-02-87
6.4.2
46
Транспортировка
и
47
хранение
элементов
законсервированных грунтовкой ВЖС 83-02-87
и
деталей,
49
6.5
Подготовка и нанесение антифрикционного покрытия на опорные 49
6.6
поверхности шайб
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
Сборка ФПС
49
7
Список литературы
51
381
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
382
В данной работе описывается разработанный авторами прямой метод упругопла- стического анализа
стальных пространственных ферм в условиях больших перемещений. За основу был принят
инкрементальный метод геометрически нелинейного анализа пространственных ферм, разработанный
ранее одним из авторов, и выполнена его модификация, позволяющая учесть текучесть и пластические
деформации в стержнях ферм. Предложенный метод реализован в виде программного приложения на
платформе Java. При помощи этого приложения выполнен ряд примеров, описанных в данной работе.
Приведенные примеры демонстрируют, что прямой расчет пространственных ферм на пластическое
предельное равновесие и приспособляемость при больших перемещениях может быть успешно реализован в
программе. Алгоритмы охватывают широкий спектр упругопластического поведения фермы: упругую
работу, приспособляемость, прогрессирующие пластические деформации и разрушение при формировании
механизма. Программное приложение может быть использовано в качестве тестовой платформы для
исследования упругопластического поведения ферм и как инструмент для решения прикладных задач.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: стальная ферма, большие перемещения, пластичность.
1. Теоретические основы расчета на пластическое предельное равновесие и приспособляемость
Деформации и устойчивость стальных конструкций зависят от геометрической и физической
нелинейности их поведения.
При больших
перемещениях
конструкции
условия равновесия и зависимости
1(13) - 2018 Вестник
Военной академии
материально-технического
обеспечения
«перемещения-деформации» нелинейны. Если материал в отдельных частях конструкции достигает
предела текучести, то изменяются соотношения «напряжения-деформации», а также отношения
жесткостей элементов конструкции, и в ней могут образовываться механизмы. Данная статья посвящена
анализу таких конструкций при помощи компьютерных моделей.
383
Теоретические основы расчета на предельную пластическую нагрузку и приспособляемость изложены в
сопутствующей статье [1]. Показано, что при малых перемещениях такие задачи традиционно решаются
при помощи методов оптимизации. При использовании методов оптимизации, рассматривается
последовательность статически возможных состояний конструкции и определяется максимальный
коэффициент нагружения, называемый коэффициентом надежности приспособляемости. Альтернативно,
может быть рассмотрена последовательность кинематически возможных перемещений конструкции и
определен минимальный коэффициент нагружения.
В прямом методе расчета, излагаемом в данной работе, удовлетворяются как статические, так и
кинематические условия, и оптимизация не требуется. Прямой метод требует расчета
последовательности конфигураций конструкции, так как при наступлении пластичности ее жесткость
изменяется. Если какой-то из стержней фермы достигает пластического состояния или наоборот, если
стержень восстанавливает упругое состояние при разгрузке, должно быть выполнено переформирование
и разложение матрицы жесткости системы. На начальных этапах развития теории предельного
пластического равновесия и приспособляемости мощности компьютеров не соответствовали объему
вычислений прямого метода. В связи с этим, предпочтение отдавалось методам, основанным на теории
оптимизации, для которых был разработан ряд теорем.
Все теоремы оптимизации, рассмотренные в [1] основаны на линейной суперпозиции нагрузок при
формировании их сочетаний. Если поведение конструкции геометрически нелинейно, то суперпозиция
нагрузок неправомерна. В этом случае теоремы теряют справедливость, и оптимизационный подход не
может быть использован для анализа приспособляемости.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
384
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
385
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
386
Splice Connection Design
Structural calculations for steel beam splice connection design
We provide steel beam splices calculations to BS5950 or Eurocode 3 design codes, ensuring your splice connection complies with Building Regulation
standards.
Our structural engineers will 1(13)
design
yourВестник
splice connection
to suit yourматериально-технического
exact beam size and loading
requirements and provide design calculations that are
- 2018
Военной академии
обеспечения
accepted by Building Control departments nationwide.
Fast service and detailed output
We supply as standard detailed connection drawings and installation instructions so fabricators know exactly what to make and installers know exactly how the
connection should be fitted.
Our fast online service ensures a quick turnaround helping you to avoid delays and keep your project
387 on schedule. You can also contact us for a quote.
Order Online | Fast Turnaround | £195+VAT
Includes structural calculations and drawings
suitable for submission to Building Control
Go to order form
Why use a bolted splice connection?
Bolted splice connections are the quickest and easiest way for steel beams to be joined on site in a quality assured manner and avoid the fire risk and quality
control difficulties of on-site welding.
Reducing long beams into shorter and more manageable sections is often necessary for ease of transport, safe handling or to facilitate installation, particularly
when installing steelwork in loft conversions and existing buildings.
Which splice connection type?
A bolted splice connection can be formed using 'cover plate' splices or bolted 'end plate' splices (see images). Both are designed to transmit bending moment
and shear forces across the joint, allowing a spliced beam to behave as a continuous member and each have their pros and cons - see box below for more
technical information.
The size and thickness of steel plates, grade, diameter and quantity of bolts and weld specification (where relevant) vary depending on beam size and applied
loads so it's important splices are designed to suit each application.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
388
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
Cover Plate Splice Connection
389
End Plate Splice Connection
Hollobolt® Splice Connection
https://www.smartbuild.uk.com/steel-beam-splice-design
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
390
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
391
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
392
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
393
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
394
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
395
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
396
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
397
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
398
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
399
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
400
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
401
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
402
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
403
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
404
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
405
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
406
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
407
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
408
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
409
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
410
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
411
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
412
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
413
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
414
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
415
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
416
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
417
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
418
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
419
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
420
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
421
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
422
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
423
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
424
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
425
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
426
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
427
https://disk.yandex.ru/d/jsuUAp-0Un_GkA https://ppt-online.org/941232
https://ru.scribd.com/document/515600203/Ispolzovaniy-Gasiteley-Dinamicheskix-Kolebaniy-Obrusheniem-Pyatogo-Etaja-Obespecheniya-Seismostoykosti-351-Str
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
428
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
429
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
430
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
431
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
432
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
433
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
434
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
435
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
436
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
437
ПРЯМОЙ УПРУГОПЛАСТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СТАЛЬНЫХ ФЕРМ С БОЛЬШИМИ
ПЕРЕМЕЩЕНИЯМИ НАПРЕДЕЛЬНОЕ РАВНОВЕСИЕ И ПРИСПОСОБЛЯЕМОСТЬ
В данной работе описывается разработанный авторами прямой метод упругопла- стического анализа
стальных пространственных ферм в условиях больших перемещений, для ускоренного монтажа
временной надвижки длиной 60 метров шириной
3 метра упругопластинчетых
пространственных пролетных ферм быстро -собираемого моста с применением замкнутых
гнутосварных профилей
прямоугольного сечения типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
"Ленпроектстальконструкция" для системы несущих элементов и элементов проезжей части
пролетного надвижного строения моста с быстросъмеными упруго пластическими
компенсаторами ( заявка на изобретение: "Антисейсмическое фланцевое фрикционно подвижное соединение для трубопроводов " № 2018105803
F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС
438
заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой фрикционо -демпфирующей жесткостью,
приспособленных на предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших
перемещений за счет использования медной обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой
гильзы стального троса в полимерной оплетке или фрикци-болта с забитым медным
обожженным клином в прорезанный паз болгаркой в стальной шпильке стягивающего контрольным натяжением болта, расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно
изобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746,
2550777, 165076, 1760020, 154506
За основу был принят инкрементальный метод геометрически нелинейного анализа пространственных
ферм, разработанный ранее одним из авторов, и выполнена его модификация, позволяющая учесть
текучесть и пластические деформации в стержнях ферм. Предложенный метод реализован в виде
программного приложения на платформе Java. При помощи этого приложения выполнен ряд примеров,
описанных в данной работе. Приведенные примеры демонстрируют, что прямой расчет
пространственных ферм на пластическое предельное равновесие и приспособляемость при больших
перемещениях может быть успешно реализован в программе. Алгоритмы охватывают широкий спектр
упругопластического поведения фермы: упругую работу, приспособляемость, прогрессирующие
пластические деформации и разрушение при формировании механизма. Программное приложение может
быть использовано в качестве тестовой платформы для исследования упругопластического поведения
ферм и как инструмент для решения прикладных задач.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: стальная ферма, большие перемещения, пластичность, для ускоренного
монтажа временной
надвижки
длиной
60материально-технического
метров ширинойобеспечения
3 метра упругопластинчетых
1(13) - 2018
Вестник Военной
академии
пространственных пролетных ферм быстро -собираемого моста с применением замкнутых
гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ
"Ленпроектстальконструкция" для системы несущих элементов и элементов проезжей части
пролетного надвижного строения моста с быстросъмеными
упруго пластическими
439
компенсаторами ( заявка на изобретение: "Антисейсмическое фланцевое фрикционно подвижное соединение для трубопроводов " № 2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС
заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой фрикционо -демпфирующей жесткостью,
приспособленных на предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших
перемещений за счет использования медной обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой
гильзы стального троса в полимерной оплетке или фрикци-болта с забитым медным
обожженным клином в прорезанный паз болгаркой в стальной шпильке стягивающего контрольным натяжением болта, расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно
изобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746,
2550777, 165076, 1760020, 154506
1. Теоретические основы расчета на пластическое предельное равновесие и приспособляемость
Деформации и устойчивость стальных конструкций зависят от геометрической и физической
нелинейности их поведения. При больших перемещениях конструкции условия равновесия и зависимости
«перемещения-деформации» нелинейны. Если материал в отдельных частях конструкции достигает
предела текучести, то изменяются соотношения «напряжения-деформации», а также отношения
жесткостей элементов конструкции, и в ней могут образовываться механизмы. Данная статья посвящена
анализу таких конструкций при помощи компьютерных моделей и для ускоренного монтажа
временной надвижки длиной 60 метров шириной 3 метра упругопластинчетых
пространственных пролетных ферм быстро -собираемого моста с применением замкнутых
гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ
"Ленпроектстальконструкция" для системы несущих элементов и элементов проезжей части
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
пролетного надвижного строения моста с быстросъмеными упруго пластическими
компенсаторами ( заявка на изобретение: "Антисейсмическое фланцевое фрикционно -
подвижное соединение для трубопроводов " № 2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС
заявитель СПб ГАСУ ) , со сдвиговой фрикционо -демпфирующей
жесткостью,
440
приспособленных на предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших
перемещений за счет использования медной обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой
гильзы стального троса в полимерной оплетке или фрикци-болта с забитым медным
обожженным клином в прорезанный паз болгаркой в стальной шпильке стягивающего контрольным натяжением болта, расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно
изобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746,
2550777, 165076, 1760020, 154506
Теоретические основы расчета на предельную пластическую нагрузку и приспособляемость изложены в
сопутствующей статье [1]. Показано, что при малых перемещениях такие задачи традиционно решаются
при помощи методов оптимизации. При использовании методов оптимизации, рассматривается
последовательность статически возможных состояний конструкции и определяется максимальный
коэффициент нагружения, называемый коэффициентом надежности приспособляемости. Альтернативно,
может быть рассмотрена последовательность кинематически возможных перемещений конструкции и
определен минимальный коэффициент нагружения.
В прямом методе расчета, излагаемом в данной работе, удовлетворяются как статические, так и
кинематические условия, и оптимизация не требуется. Прямой метод требует расчета
последовательности конфигураций конструкции, так как при наступлении пластичности ее жесткость
изменяется. Если какой-то из стержней фермы достигает пластического состояния или наоборот, если
стержень восстанавливает упругое состояние при разгрузке, должно быть выполнено переформирование
и разложение матрицы жесткости системы. На начальных этапах развития теории предельного
пластического равновесия
и приспособляемости мощности компьютеров не соответствовали объему
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
вычислений прямого метода. В связи с этим, предпочтение отдавалось методам, основанным на теории
оптимизации, для которых был разработан ряд теорем.
Все теоремы оптимизации, рассмотренные в [1] основаны на линейной суперпозиции нагрузок при
441
формировании их сочетаний. Если поведение конструкции геометрически
нелинейно, то суперпозиция
нагрузок неправомерна. В этом случае теоремы теряют справедливость, и оптимизационный подход не
может быть использован для анализа приспособляемости.
При современном уровне развития компьютеров преимущество непрямого оптимизационного подхода
становится спорным даже для задач с малыми перемещениями. В представленной работе поставлена
задача оценить возможность использования прямого метода упругопластического расчета для
практических инженерных задач расчета стальных пространственных ферм.
Инкрементальный метод геометрически нелинейного анализа пространственных ферм, который
использован в настоящем исследовании, был описан в ряде публикаций [2-7], и поэтому в данной статье не
представлен. Авторами статьи была выполнена модификация этого метода, позволяющая учесть
текучесть и пластические деформации в стержнях ферм.
2. Упругопластическое поведение стального стержня для ускоренного монтажа временной
надвижки длиной 60 метров шириной 3 метра упругопластинчетых пространственных
пролетных ферм быстро -собираемого моста с применением замкнутых гнутосварных
профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно! ( серия 1.460-3-14 ГПИ
"Ленпроектстальконструкция" для системы несущих элементов и элементов проезжей части
пролетного надвижного строения моста с быстросъмеными упруго пластическими
компенсаторами ( заявка на изобретение: "Антисейсмическое фланцевое фрикционно подвижное соединение для трубопроводов " № 2018105803 F16L 23/02 от -7.06.2018 ФИПС
заявитель СПб ГАСУ
) , со сдвиговой фрикционо -демпфирующей жесткостью,
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
приспособленных на предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших
перемещений за счет использования медной обожженной гильзы, бронзовой втулки, тросовой
гильзы стального троса в полимерной оплетке или фрикци-болта с забитым медным
обожженным клином в прорезанный паз болгаркой в стальной
шпильке стягивающего 442
контрольным натяжением болта, расположенного в длинных овальных отверстиях , согласно
изобретениям проф ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895Ю 1168755, 1174616, 2010136746,
2550777, 165076, 1760020, 154506
Рассмотрены перспективы применения быстровозводимых мостов и переправ. Предложено создать
научно-исследовательскую лабораторию по изучению и проектированию быстровозводимых мостов и
переправ на основе опыта блока НАТО при строительство моста в штате Монтана через реку Суон в
США быстровозводимым способом. Представлены решенные научно-практические задачи по
совершенствованию и модернизации сборно-разборных мостовых конструкций.
Введение. Мосты и переправы во все периоды истории человечества играли крупную и часто решающую
роль в развитии транспортной инфраструктуры страны. При этом характер переправочно-мостовых
средств, а также условий и способов их использования, естественно, изменялись в соответствии с
развитием экономики и производительных сил человеческого общества.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
443
В современных условиях возникновения локальных конфликтов, террористических угроз при ежегодно
возникающих чрезвычайных ситуациях (наводнения, пожары, землетрясения, промышленные и
транспортные аварии и т. д.) особое внимание необходимо обратить на развитие быстровозводимых
мостов и переправ. Это единственный возможный способ открытия сквозного движения в короткое
время на барьерном участке транспортной сети в случае его разрушения или временного строительства
нового мостового перехода.
Направления научных исследований.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
Для продуктивной работы в области применения быстровозводимых мостов и переправ необходимо
объединить опытных ученых, имеющих свои научные школы по проведению фундаментальных
исследований, инженеров-мостовиков с опытом проектирования444
и строительства искусственных
сооружений, материальную базу. Назрела необходимость создания научно-исследовательской лаборатории
по изучению и проектированию быстровозводимых мостов и переправ на базе учреждения образования
ПГУПС, СПб ГАСУ, Политехническом университет.
Основные направления деятельности предлагаемой лаборатории организации «Сейсмофонд» при СПб
1(13) - 2018 Вестник Военной
академии материально-технического
обеспечения
ГАСУ, ПГУПС, Политехнический
Университет
:
- исследование требований к временному строительству мостовых переходов;
- геодезическое исследование барьерных участков на транспортной сети, проектирование
искусственных сооружений с использованием разработанных методик и новых информационных
445
технологий;
- применение современных табельных инвентарных конструкций временных мостов и переправ;
- обучение и подготовка кадров, способных решать оперативные и тактические задачи в интересах
развития и безопасной эксплуатации транспортной инфраструктуры Республики Беларусь;
Исследование требований к временному строительству мостовых переходов. К временным мостам и
переправам предъявляются соответствующие требования, которые излагаются в руководящих и
нормативных документах.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
446
К временному строительству мостового перехода должны быть определены следующие требования:
- оперативно-тактические;
- технические;
- нормативные.
Оперативно тактические требования определяют:
- сроки открытия движения через водные преграды;
- пропускную способность, масса транспорта;
- сроки службы временных мостовых переходов;
- обеспечение живучести мостовых переходов;
- сроки замены вышедших из строя сооружений.
Технические требования определяют:
- вид и способ временного строительства мостового перехода, его этапы;
- 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
- вид тяги и длину1(13)
поезда,
вес автомобильной и гусеничной техники;
- подмостовой габарит, обеспечение судоходства;
- обеспечение пропуска высоких вод и ледоходов;
- ширину колеи, проезжей части;
- скорость движения по мостам.
447
Нормативные требования определяют:
- конструктивные характеристики восстанавливаемых сооружений (расположение в плане и профиле,
допускаемые уклоны, основные требования к конструкции и конструированию, указания по расчету,
деформативные характеристики конструкций, расчетные характеристики материалов);
1(13) - 2018 Вестник
Военной мостов
академии материально-технического
обеспечения
- технологию сооружения
элементов
и переправ.
Существующие строительные нормы и правила, инструкции, технические условия по проектированию не
в полной мере отражают всю необходимую информацию, учитывающую особенности временного
448
строительства быстровозводимых мостов и переправ. Необходимо
учесть требования к современным
нагрузкам, условия применения временного строительства, организации на которых будут возложены
задачи, переработать документы и принять их к руководству. Данная работа уже проводится, но с
учетом ограничения распространения информации в открытой печати, не может быть изложена в
полном объеме в США, Великобритании, КНР, в Республике Беларусь .
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
Геодезическое исследование барьерных участков на транспортной сети, проектирование искусственных
сооружений с использованием разрабо танных методик и новых информационных технологий.
449
При проведении геодезических исследований барьерных участков на транспортной сети было выяснено,
что в связи с климатическими изменениями произошли естественные изменения в районе мостовых
переходов. Русла рек обмелели, появились заболоченности, существенно поменялась высота берегов и т. д.
Имеются расхождения с существующими данными проводимой ранее технической разведкой. Уже сегодня
необходимо приступать к геодезическому исследованию, начиная с наиболее важных мостовых переходов.
Эти данные должны использоваться для составления более обоснованных проектных соображений с
учетом применения новых сборно-разборных мостовых конструкций.
При строительстве и восстановлении искусственных сооружений на железных и автомобильных дорогах
широко используются неоднородные слоистые, в том числе трехслойные, элементы конструкций, как
1(13) - (2018
Военной
академии
материально-технического
обеспечения
например в США, КНР
смВестник
рисунки)
. Эти
конструкции
изготавливают
из различных материалов, среди
которых в настоящее время широко распространено применение полимерных, композиционных,
функционально-градиентных материалов, ауксетиков и т. д. Вопросам расчета напряженно-
деформированного состояния слоистых стержней, пластин и оболочек уделяется большое внимание, так
как во многих случаях эти конструкции являются элементами сложных и ответственных сооружений.
450
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
451
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
452
На практике приходится сталкиваться со случаями, когда конструкция не полностью опирается на
основание. Причиной появления зазора между конструкцией и основанием могут быть как техногенные
условия в зоне строительства, так и природные условия. Это приводит к изменению расчетной схемы и
напряженно-деформированного состояния рассматриваемого элемента, что в ряде случаев может
привести к его преждевременному разрушению
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
453
Разработаны электронные модели, включающие компьютерные программы, написанные в программной
среде Mathcad для численного анализа напряженно-деформированного состояния слоистых конструкций.
Эти программы позволяют определять перемещения, деформации и напряжения в трехслойных
конструкциях с различными геометрическими и механическими характеристиками слоев, жестком и
шарнирном закреплении или без него, наличии и отсутствии диафрагм на торцах, при различных видах
нагрузок, жесткости упругого основания, размерах участков опирания и оценивать прочность и
жесткость конструкций.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
454
Разработанные методики и компьютерные программы могут использоваться в проектных организациях
строительного и машиностроительного профиля при расчетах сборно-разборных настилов, SIP-панелей
при возведении жилых зданий и хозяйственных ангаров, панелей из пенометаллов для, мостовых
конструкций, как в США, КНР, Белоруссии, ДНР и ЛНР
BIM-технологии в проектировании и строительстве мостов с каждым годом используются всё более
широко. Как правило, это типовые мосты (они составляют около 90 % от всех мостов); на стадии
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
планирования созданы
необходимые функции управления персоналом. На стадии проектирования
проводится построение моделей и визуализация, анализ проектирования и детализация); на стадии
строительства - расчет и изготовление конструкций).
455
Применение полученных собственных научных разработок, новых программных комплексов, позволит
существенно ускорить работу инженеров при создании и совершенствовании мостовых конструкций.
Применение современных табельных инвентарных конструкций временных мостов и переправ.
Республика ДНР, ЛНР , является современным независимым демократическим государством,
способным защитить свой народ и территориальную целостность в случае возникновения агрессии.
Анализ современных конфликтов показал, что в первую очередь противник будет уничтожать
транспортные коммуникации. В республике ДНР, ЛНР вероятность разрушения объектов по барьерным
рубежам рек Сож, Днепр, Друть, Березина, Птичь, Неман составит: больших мостов - до 100 %, средних
мостов - до 50 %, малых мостов - до 10 %, крупных железнодорожных узлов - до 100 %.
Наиболее сложным и трудоемким видом работ является восстановление мостов через широкие и
1(13) - 2018
Вестник
Военной академии материально-технического
обеспечения
глубокие реки. Расчетное
время
восстановления
движения через водные
преграды по железной дороге не
должно превышать 3-4 суток.
456
Силы и средства Донецких и Луганских железной дороги и департамента транспорта и коммуникаций
Республики ДНР, ЛНР не имеют возможностей по восстановлению объектов в установленные сроки.
Поэтому многократно возрастает роль транспортных войск при выполнении задач восстановления
инфраструктуры транспорта с использованием инвентарного имущества: наплавных железнодорожных
мостов (НЖМ-56), рамно-эстакадных мостов (РЭМ-500), сборно-разборных пролетных строений (СРП),
других материалов и конструкций с использованием опыта блока НАТО ( рисунки и научные публикации
прилагаются на английском языке )
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
457
Один из недостатков рамно-эстакадных мостов (РЭМ-500) и сборно-разборных пролетных строений
(СРП) - отсутствие инвентарного автодорожного проезда под совмещенную езду железнодорожного и
автомобильного транспорта. Эта проблема не дает эксплуатировать восстановленные
железнодорожные мосты с помощью вышеуказанных конструкций для одновременного пропуска
автомобилей и поездов. При строительстве двух мостов многократно увеличиваются затраты во времени
и ресурсах.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
458
С целью экономии денежных средств, необходимых для закупки новых дорогостоящих быстровозводимых мостов, была проведена научная работа организацией «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ в
области прикладных исследований, с целью создания новых дорожно-мостовых инвентарных конструкций
для пропуска по железнодорожному временному мосту и РЭМ-500 автомобильной и гусеничной техники.
При выполнении НИР «Сэндвич» в интересах Департамента транспортного была рассчитана и
спроектирована новая конструкция сборно -разборного дорожного настила, который может быть
использован для устройства проезжей части колейного или сплошного типа ( см. рисунок моста штата
Монтана, США, через реку Суон, построенный в 2017.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
459
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
460
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
461
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
462
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
463
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
464
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
465
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
466
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
467
Рисунок 1 - Конструкция сборно-разборного дорожного настила через реку Суон , штат Монтана, : а плита настила, вид сбоку; б - стыковой замок, вид сбоку и сверху; 1 - плита; 2 - наружные несущие листы;
3 - заполнитель; 4 - трапециевидные поперечные ребра противоскольжения; 5 - болты; 6 - П-образные
торцевые усиления; 7 - зуб; 8 - вилка; 10 - разборный
штырь; 11 - соединительный штырь; 12 - цепочка; 13 - стопорная булавка; 14 - верхнее отверстие; 15 нижнее отверстие; 16 – нижний вырез, сдвиговые болтовые соединения по изобретениям проф дтн
АюМ.Уздиан ПГУПС №№ 1143895, 1168755, 1174616, 2550777, 165076, 2010136746, 154596, 1760020
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
468
Для приспособления верхнего строения пути пролетных строений при необходимости пропуска по
железнодорожному мосту автомобильной и гусеничной техники была рассчитана и спроектирована новая
конструкция сборно-разборного автодорожного настила ( см изобретение № 2010136746 .
По результатам исследования получены патенты на изобретение № 19687 «Сборно -разборный дорожный
настил» и полезную модель № 10312 «Сборно-разборный автодорожный настил» .
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
Быстровозводимые инвентарные мостовые конструкции: металлическая сборно-разборная эстакада
469
РЭМ-500; наплавной железнодорожный мост НЖМ-56; инвентарное
мостовое имущество ИМИ-60; рам
новинтовые опоры (РВО); сборно-разборные пролетные строения (СРП) и другие несмотря на большой
срок эксплуатации и хранения предоставляют собой самое эффективное средство для скоростного
восстановления мостовых переходов.
Существуют в ДНР, ЛНР и принципиально новое имущество мост-лента МЛЖ-ВТ-ВФ, которое
разработано и серийно выпускается в Российской Федерации для железнодорожных войск.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
470
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
471
Рисунок 2 - Конструкция сборно-разборного автодорожного настила:
1 - мостовое полотно на деревянных брусьях (усиленный тип) 20x24 см; 2 - рельс Р-43, Р-50, Р-65; 3 сборно-разборная дорожная
площадка; 4 - контр уголок 160x100x14 мм; 5 - противоугонный (охранный) уголок 160x100x12 мм; 6 межколейный брус; 7 - коле- соотбойный брус 15x20 см; 8 - противоугонный брус 15x20 см;
9 - врубка 3 см
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
472
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
473
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
474
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
475
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
Рис. 8. Сборно-разборные США, КНР, Великобритании
476
В 2016 году проведена научная работа в области прикладных исследований и решена научно-практическая
задача по комбинированию пролетных строений инвентарных мостов НЖМ-56, РЭМ-500, с рамновинтовыми опорами из имущества МЛЖ-В
Т-ВФ. Разработан и запатентован соединительный элемент (марка ПТ 9/71) [7]. По своим
конструктивным особенностям он выполняет функцию опорной части комбинированного моста .
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
477
Данный элемент моста предназначен для установки пролетных строений из имущества РЭМ-500 на
инвентарные опоры имущества МЛЖ-ВТ-ВФ. Соединительный элемент крепится к ригелю опоры из
имущества МЛЖ-ВТ-ВФ при помощи четырех болтов. После установки соединительного элемента
производится установка пролетного строения из имущества РЭМ-500.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
478
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
479
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
480
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
481
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
482
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
483
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
484
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
485
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
486
Рисунок - Схема комбинированного моста с использованием фрикционно –подвижных соединений в США ,
КНР
Новые дорогостоящие быстровозводимые мосты и переправы могут позволить себе организации,
обладающие достаточно большими финансовыми возможностями. Существующие сборно-разборные
мосты не стоит списывать раньше времени. Благодаря научному обоснованию, проведенной модернизации
и испытаниям, конструкции временных мостов прослужат еще долгие годы. За это время будут изучены
все слабые и сильные
стороны
новых
быстровозводимых
мостов, сделаны
1(13)
- 2018 Вестник
Военной
академии материально-технического
обеспеченияправильные выводы при их
разработке, изготовлению или закупки.
Обучение и подготовка кадров, способных решать оперативные и тактические задачи в интересах
развития и безопасной эксплуатации транспортной инфраструктуры ДНР, ЛНР.
487
Сегодня в учреждении образования ПГУПС, СПб ГАСУ , Политехническом университете, проводится
обучение специалистов в интересах Министерство транспортного обучения
Материальная база позволяет готовить высококлассных инженеров транспорта, обладающих
специальными знаниями и навыками. На собственном учебном полигоне есть все современные образцы
быстровозводимых мостов и переправ. Практические навыки у обучаемых закрепляются при выполнении
учебно-практических задач на реальных объектах транспортной инфраструктуры.
Для подготовки специалистов по использованию инвентарных конструкций быстровозводимых мостов и
переправ в интересах МО РФ
Министерства транспорта РФ, нужно организовать курсы повышения квалификации с руководящим
составом указанных организаций в университете. После обучения должностных лиц необходимо ежегодно
проводить совместные тренировки и учения с целью приобретения практических навыков у специалистов и
организации взаимодействия между транспортными структурами.
Выводы. Перспективы применения быстровозво- димых мостов и переправ очевидны. Не имея хорошей
методической, научной, технической и практической базы, задачи по быстрому временному
восстановлению мостовых переходов будут невыполнимы. Это приведет к предсказуемым потерям.
Рассмотрены перспективы применения быстровозводимых мостов и переправ. Предложено создать научноисследовательскую лабораторию по изучению и проектированию быстровозводимых мостов и переправ на базе
учреждения образования организации «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ.
Определены основные 1(13)
направления
деятельности
предлагаемой
лаборатории.
Представлены решенные научно- 2018 Вестник
Военной академии
материально-технического
обеспечения
практические задачи по совершенствованию и модернизации сборно-разборных мостовых конструкций. Оценены
возможности подготовки специалистов.
Введение. Мосты и переправы во все периоды истории человечества играли крупную и часто решающую роль в развитии
488 мостовых средств, а также условий и
транспортной инфраструктуры страны. При этом характер переправочно
способов их использования, естественно, изменялись в соответствии с развитием экономики и производительных сил
человеческого общества.
В современных условиях возникновения локальных конфликтов, террористических угроз при ежегодно возникающих
чрезвычайных ситуациях (наводнения, пожары, землетрясения, промышленные и транспортные аварии и т. д.) особое
внимание необходимо обратить на развитие быстровозводимых мостов и переправ. Это единственный возможный
способ открытия сквозного движения в короткое время на барьерном участке транспортной сети в случае его
разрушения или временного строительства нового мостового перехода.
Направления научных исследований.
Для продуктивной работы в области применения быстровозводимых мостов и переправ необходимо объединить
опытных ученых, имеющих свои научные школы по проведению фундаментальных исследований, инженеров-мостовиков
с опытом проектирования и строительства искусственных сооружений, материальную базу. Назрела необходимость
создания научно-исследовательской лаборатории по изучению и проектированию быстровозводимых мостов и переправ
на базе учреждения образования «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ
Основные направления деятельности предлагаемой лаборатории:
- исследование требований к временному строительству мостовых переходов;
- геодезическое исследование барьерных участков на транспортной сети, проектирование искусственных сооружений
с использованием разработанных методик и новых информационных технологий;
- применение современных табельных инвентарных конструкций временных мостов и переправ;
- обучение и подготовка кадров, способных решать оперативные и тактические задачи в интересах развития и
безопасной эксплуатации транспортной инфраструктуры Республики Беларусь;
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
489
Исследование требований к временному строительству мостовых переходов. К временным мостам и переправам
предъявляются соответствующие требования, которые излагаются в руководящих и нормативных документах.
К временному строительству мостового перехода должны быть определены следующие требования:
- оперативно-тактические;
- технические;
- нормативные.
Оперативно тактические требования определяют:
- сроки открытия движения через водные преграды;
- пропускную способность, масса транспорта;
- сроки службы временных мостовых переходов;
- обеспечение живучести мостовых переходов;
- сроки замены вышедших из строя сооружений.
Технические требования определяют:
- вид и способ временного строительства мостового перехода, его этапы;
- вид тяги и длину поезда, вес автомобильной и гусеничной техники;
- подмостовой габарит, обеспечение судоходства;
- обеспечение пропуска высоких вод и ледоходов;
- ширину колеи, проезжей части;
- скорость движения по мостам.
Нормативные требования определяют:
1(13) - 2018 Вестник Военной
академии материально-технического
обеспечения в плане и профиле, допускаемые
- конструктивные характеристики
восстанавливаемых
сооружений (расположение
уклоны, основные требования к конструкции и конструированию, указания по расчету, деформативные характеристики
конструкций, расчетные характеристики материалов);
- технологию сооружения элементов мостов и переправ.
Существующие строительные нормы и правила, инструкции, технические условия по проектированию не в полной
490 временного строительства
мере отражают всю необходимую информацию, учитывающую особенности
быстровозводимых мостов и переправ. Необходимо учесть требования к современным нагрузкам, условия применения
временного строительства, организации на которых будут возложены задачи, переработать документы и принять их к
руководству. Данная работа уже проводится, но с учетом ограничения распространения информации в открытой
печати, не может быть изложена в полном объеме.
Геодезическое исследование барьерных участков на транспортной сети, проектирование искусственных сооружений
с использованием разработанных методик и новых информационных технологий.
При проведении геодезических исследований барьерных участков на транспортной сети было выяснено, что в связи с
климатическими изменениями произошли естественные изменения в районе мостовых переходов. Русла рек обмелели,
появились заболоченности, существенно поменялась высота берегов и т. д. Имеются расхождения с существующими
данными проводимой ранее технической разведкой. Уже сегодня необходимо приступать к геодезическому
исследованию, начиная с наиболее важных мостовых переходов. Эти данные должны использоваться для составления
более обоснованных проектных соображений с учетом применения новых сборно-разборных мостовых конструкций.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
491
При строительстве и восстановлении искусственных сооружений на железных и автомобильных дорогах широко
используются неоднородные слоистые, в том числе трехслойные, элементы конструкций. Эти конструкции
изготавливают из различных материалов, среди которых в настоящее время широко распространено применение
полимерных, композиционных, функционально-градиентных материалов, ауксетиков и т. д. Вопросам расчета
напряженно-деформированного состояния слоистых стержней, пластин и оболочек уделяется большое внимание, так
как во многих случаях эти конструкции являются элементами сложных и ответственных сооружений.
На практике приходится сталкиваться со случаями, когда конструкция не полностью опирается на основание.
Причиной появления зазора между конструкцией и основанием могут быть как техногенные условия в зоне
строительства, так и природные условия. Это приводит к изменению расчетной схемы и напряженнодеформированного состояния рассматриваемого элемента, что в ряде случаев может привести к его
преждевременному разрушению.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
Разработаны электронные
модели, включающие компьютерные программы, написанные в программной среде SCAD
для численного анализа напряженно-деформированного состояния слоистых конструкций. Эти программы позволяют
определять перемещения, деформации и напряжения в трехслойных конструкциях с различными геометрическими и
механическими характеристиками слоев, жестком и шарнирном закреплении или без него, наличии и отсутствии
диафрагм на торцах, при различных видах нагрузок, жесткости упругого основания, размерах участков опирания и
492
оценивать прочность и жесткость конструкций .
Разработанные методики и компьютерные программы могут использоваться в проектных организациях
строительного и машиностроительного профиля при расчетах сборно-разборных настилов, SIP-панелей при возведении
жилых зданий и хозяйственных ангаров, панелей из пенометаллов для строительства бронемашин и авиастроения,
мостовых конструкций.
BIM-технологии в проектировании и строительстве мостов с каждым годом используются всё более широко. Как
правило, это типовые мосты (они составляют около 90 % от всех мостов); на стадии планирования созданы
необходимые функции управления персоналом. На стадии проектирования проводится построение моделей и
визуализация, анализ проектирования и детализация); на стадии строительства - расчет и изготовление конструкций).
Применение полученных собственных научных разработок, новых программных комплексов, позволит существенно
ускорить работу инженеров при создании и совершенствовании мостовых конструкций.
Применение современных табельных инвентарных конструкций временных мостов и переправ.
Российская Федерация является современным независимым демократическим государством, способным защитить
свой народ и территориальную целостность в случае возникновения агрессии. Анализ современных конфликтов показал,
что в первую очередь противник будет уничтожать транспортные коммуникации.
Наиболее сложным и трудоемким видом работ является восстановление мостов через широкие и глубокие реки.
Расчетное время восстановления движения через водные преграды по железной дороге не должно превышать 3-4 суток.
Силы и средства Министерства транспорта и коммуникаций не имеют возможностей по восстановлению объектов в
установленные сроки. Поэтому многократно возрастает роль транспортных войск при выполнении задач
восстановления инфраструктуры транспорта с использованием инвентарного имущества: наплавных
железнодорожных мостов (НЖМ-56), рамно-эстакадных мостов (РЭМ-500), сборно-разборных пролетных строений
(СРП), других материалов и конструкций.
Один из недостатков рамно-эстакадных мостов (РЭМ-500) и сборно-разборных пролетных строений (СРП) отсутствие инвентарного автодорожного проезда под совмещенную езду железнодорожного и автомобильного
транспорта. Эта проблема не дает эксплуатировать восстановленные железнодорожные мосты с помощью
вышеуказанных конструкций для одновременного пропуска автомобилей и поездов. При строительстве двух мостов
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
многократно увеличиваются
затраты во времени и ресурсах.
С целью экономии денежных средств, необходимых для закупки новых дорогостоящих быстро- возводимых мостов,
была проведена научная работа в области прикладных исследований, с целью создания новых дорожно-мостовых
инвентарных конструкций для пропуска по железнодорожному временному мосту и РЭМ-500 автомобильной и
гусеничной техники.
493
Для приспособления верхнего строения пути пролетных строений при необходимости пропуска по железнодорожному
мосту автомобильной и гусеничной техники была рассчитана и спроектирована новая конструкция сборно-разборного
автодорожного настила . По результатам исследования получены патенты на изобретение № 19687 «Сборно разборный дорожный настил» и полезную модель № 10312 «Сборно-разборный автодорожный настил» .
Быстровозводимые инвентарные мостовые конструкции: металлическая сборно-разборная эстакада РЭМ-500;
наплавной железнодорожный мост НЖМ-56; инвентарное мостовое имущество ИМИ-60; рамно-винтовые опоры
(РВО); сборно-разборные пролетные строения (СРП) и другие несмотря на большой срок эксплуатации и хранения
предоставляют собой самое эффективное средство для скоростного восстановления мостовых переходов.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
Новые дорогостоящие быстровозводимые мосты и переправы могут позволить себе организации, обладающие
достаточно большими финансовыми возможностями. Существующие сборно-разборные мосты не стоит списывать
раньше времени. Благодаря научному обоснованию, проведенной модернизации и испытаниям, конструкции временных
494 и сильные стороны новых
мостов прослужат еще долгие годы. За это время будут изучены все слабые
быстровозводимых мостов, сделаны правильные выводы при их разработке, изготовлению или закупки.
Обучение и подготовка кадров, способных решать оперативные и тактические задачи в интересах развития и
безопасной эксплуатации транспортной инфраструктуры Киевской Руси
Выводы. Перспективы применения быстровозво- димых мостов и переправ очевидны. Не имея хорошей методической,
научной, технической и практической базы, задачи по быстрому временному восстановлению
Приведена краткая характеристика быстровозводимых мостов, временных мостовых сооружений и обоснована
необходимость их применения в экстремальных условиях (стихийных бедствиях, техногенных катастрофах и т. п.).
Представлен анализ современных сборно-разборных конструкций мостов и переправ.
Мостовой переход (мост) является сложным инженерным сооружением, состоящим из отдельных объектов (опор,
пролетных строений, эстакад, подходных насыпей и т. д.), капитальный ремонт или новое строительство которых
требует значительного времени, что определено требованиями безопасности к данного вида коммуникациям.
Необходимо отметить, что «фактор времени» строительства мостового перехода может быть приоритетным,
особенно при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (наводнений, природных и техногенных катастроф и т.
п.), когда происходит его разрушение и необходимо в кратчайшие сроки восстановить его или построить новое
сооружение, а также оказать помощь пострадавшим районам, количество которых в результате паводков и
стихийных бедствий постоянно увеличивается.
Киевская Русь имеет значительные водные ресурсы, разнообразие рельефов местности, поэтому подвержена опасным
стихийным гидрологическим явлениям: паводкам, половодьям, наводнениям, заторам во время ледохода.
Наводнения наблюдаются каждый год на территории страны и занимают первое место в ряду стихийных бедствий по
повторяемости и площади распространения. В многоводные годы водность рек может увеличиваться на 30 %.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
Половодье на юго-западе
Киевской Руси начинается в первой половине марта, на юго-востоке - в конце марта - начале
апреля и продолжается от 30 до 120 дней. На крупных реках половодье может затягиваться до 2-2,5 месяцев. При этом
подъем воды в белорусских реках всегда идет более быстрыми темпами, чем ее спад и продолжается в среднем 14-20
суток, а спад - около 30-40 суток. Особенно затягивается спад в центральной части Полесья - до конца мая - начала
июня, постепенно переходя в летние паводки. Так, весной 2018 года на Киевской Руси зафиксированы сильные паводки
495
во многих областях страны.
Причиной данных природных катаклизмов стало глобальное потепление на планете. При этом следует учитывать,
можно сказать, «возрастные проблемы» мостов, построенных в ХХ веке и не рассчитанных на современные условия их
эксплуатации при изменившимся температурном режиме, который отличает резкий перепад, например с 16 до 31 °С.
Так, максимальный вес большегрузного автомобиля в конце ХХ века составлял 18 т, а современный автопоезд весит 60
т, и к этому обстоятельству необходимо добавить поток легковых автомобилей, количество которых выросло в сотни
раз за истекший период и, как следствие, оказало значительное влияние на долговечность конструкций мостов, многие
из которых находятся в аварийном состоянии, что подтверждается последствиями, чрезвычайной ситуации, когда
полотно проезжей части просело примерно на полметра по всей его ширине и на стыке образовался поперечный разлом
шириной 5 см.
Таким образом, как показала практика, визуальные обследования являются непременным условием выполнения работ по
обследованию и испытанию мостов, что позволяет фиксировать видимые разрывы отдельных элементов конструкции,
различные дефекты поверхностного слоя вследствие влияния коррозионных процессов или механических статических и
динамических нагрузок. Натурные обследования железобетонных мостов и анализ технической литературы также
показали, что уже на стадии строительства в них могут появляться трещины различного вида, через которые в
полотно поступают пыль, реагенты против скольжения и обледенения, смазочные материалы и топливо от
транспортных средств, способствуя тем самым разрушению конструкции. Продольные трещины образуются от
непрочности дорожной конструкции из-за недостаточного уплотнения или осадки дорожного полотна. Мелкие сетки
трещин образуются вследствие высокой влажности грунта и недостаточной прочности основания. Помимо этого,
после 10-11 лет эксплуатации площадь сеток трещин резко увеличивается, а через 15 лет становится почти сплошным
покрытием. Все это приводит к сезонным изменениям транспортных связей и сводится к замене не только
транспортных средств, но и видов транспорта, а также маршрутов его следования, создавая тем самым неудобства
для населения. Отличительной особенностью функционирования транспортных связей в таких условиях является
неравномерность интенсивности грузоперевозок. При этом, естественно, повышается значение транспортных
коммуникаций, особенно мостов, являющихся иногда единственным средством обеспечения жизнедеятельности
- 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
населенных пунктов, в1(13)
которых
в результате наводнения и отсутствия транспортных связей появляется возможность
заражения и загрязнения местности, заболачивания территории, что ведет к увеличению заболеваемости. Наводнение
влияет на снабжение продовольствием и состояние жилья и тем самым отрицательно сказывается на здоровье
населения. С другой стороны, неотложная помощь населению пострадавших районов способствует улучшению санитар
но - гигиенических условий и снабжения продовольствием.
496
Таким образом, мост как инженерное сооружение, независимо от конструкции,
требует постоянно мониторинга и в
случае необходимости его восстановления или строительства нового. Поэтому применение быст- ровозводимых мостов
и переправ является актуальным направлением исследований.
Анализ показал, что при сохранении опор возможно использование как временных, так и капитальных металлических и
железобетонных пролетных строений, которые являются надежным способом восстановления транспортного
сообщения.
Однако для монтажа практически всех без исключения существующих временных сооружений применяется тяжелая
техника, что требует дополнительное время на ее доставку.
A. Y. FEDOROV,
O. I. PAK,
A. S. IVANITSKII
А. Ю. ФЕДОРОВ,
О. И. ПАК,
А. С. ИВАНИЦКИЙ
СПОСОБ БЕСКРАНОВОЙ УСТАНОВКИ НАДСТРОЕК ОПОР ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ВРЕМЕННОГО
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО МОСТА
INSTALLING SUPERSTRUCTING SUPPORTS IN CONSTRUCTION OF A TEMPORARY RAILWAY BRIDGE
WITHOUT A CRANE
В статье проанализированы способы установки надстроек опор на фундаменты при
строительстве временного моста, обоснованы направления совершенствования рассмотренных
способов и предложен альтернативный вариант способа установки надстроек.
The article analyzes the ways of installing superstructures of supports on foundations during the
construction of a temporary bridge, the directions for improving the considered methods are grounded, and an
Вестник
академии
материально-технического обеспечения
alternative version of1(13)
the- 2018
method
forВоенной
installing
superstructures
Ключевые слова: способ установки надстроек опор, характер ведения восстановительных работ,
плавучая платформа.
497
Key words: method of installation of superstructures supports, character of conducting restoration works,
floating
platform.
1(13) - 2018 Вестник Военной академии материально-технического обеспечения
На современном этапе продолжительность восстановительных работ по строительству временных
железнодорожных мостов значительно превышает возможное время «разведка - поражение»,
необходимое противнику для определения
цели
1(13) - 2018
(железнодорожного моста) и ее поражения.
В связи с этим напрашивается вывод о необходимости пересмотра способов восстановления
железнодорожных объектов либо их защиты с применением активной защиты средствами ПВО
(РЭБ).
Активная защита выходит за рамки компетенции Железнодорожных войск, поэтому в статье
рассмотрены способы, альтернативные принятым способам восстановления мостов, а конкретно
установки надстроек опор.
Основным способом установки надстроек опор является их установка с применением либо
плавучего крана ПРК -80 (для мостовых полков), либо автомобильными кранами, установленными на
плашкоут. Подвоз к месту установки надстройки опоры также производится с применением
плашкоута
Таким образом, противник при разведке места производства работ видит три площадных
объекта, которые контрастируют и выделяются на водной поверхности:
2) кран на плашкоуте;
3) надстройка на плашкоуте;
4) сам фундамент.
При наличии нескольких опор в речной части моста операция по установке надстройки опоры
будет проводиться многократно, что неизбежно приведет к обнаружению места строительства
моста, станет ясен характер ведения восстановительных работ и ориентировочный срок их
окончания.
Ввиду отсутствия необходимого количества понтонов и самоходных толкачей установку
надстроек можно выполнить только последовательно, что увеличивает время на восстановление
(строительство) моста в целом.
Construction and operation Russian Ministry of defence
installations
499
Также проблемой по установке надстроек является использование
автомобильного крана (одного
из четырех по штату), который может выполнять работы на другом, не менее важном участке
восстановительных работ.
Для решения данной проблемы необходимо разработать технические и организационные
мероприятия, направленные на сокращение площадных объектов на поверхности воды, создать
возможность одновременной установки надстроек и исключить применение автомобильных кранов.
Сократить площадь объектов на водной поверхности можно за счет совмещения средств
доставки конструкции и средства для ее установки.
Один из способов, позволяющих выполнить данные требования, предложен в описании полезной
модели [1] и показан на рис. 1.
В данной полезной модели в качестве надстройки выступает надстройка из имущества УЖВЛТМП.
Перед установкой надстройки из УЖВ-ЛТМП собирается плавучая платформа. В качестве
примера показана плавучая платформа из одного несамоходного и одного самоходного понтона из
имущества НЖМ-56. На опору устанавливаются подставки. Далее на ростверке свайного фундамента
устанавливаются лебедки и ограничители.
Краном с берега на плавучую опору устанавливается надстройка из имущества УЖВ- ЛТМП, к
блокам оголовков которой шарнирно прикрепляются две распорки. Другие концы распорок крепятся за
дополнительные понтоны.
ю
При приближении плавучей платформы с надстройкой из УЖВ-ЛТМП к ростверку свайного
фундамента к нижнему концу распорки прикрепляется конец троса лебедки.
500
При наезде на ограничитель лебедки вызывают
тяговое усилие, и надстройка
переходит из полугоризонтального состояния в вертикальное, после чего направляющие
отсоединяются.
Рис. 1. Способ бескрановой установки
надстройки опоры: поз. 1 - исходное
состояние надстройки опоры; поз. 2 ростверк свайного фундамента; поз. 3 балки оголовков; поз. 4 - балки ростверков;
поз. 5 - распорка для бескрановой
установки; поз. 6 - дополнительный
понтон;
поз. 7 - несамоходный понтон из
имущества НЖМ-56; поз. 8 - самоходный
понтон из имущества НЖМ-56; поз. 9 подставки; поз. 10 - лебедка; поз. 11 ограничитель; поз. 12 - трос лебедки
Таким образом, при соответствующем оборудовании надстройки из имущества УЖВ-ЛТМП
возможна ее установка без использования плавучего крана. При использовании данного способа
освобождается один автомобильный кран, который может быть задействован для выполнения
работ на другом важном участке.
Количество понтонов в штате мостового батальона может позволить собрать две плавучие
опоры, что дает возможность одновременной установки надстроек
Список использованных источников: ю
4) Организация восстановления мостов на железных дорогах. Учебное пособие. - СПб.: ВАМТО,
2014. - 58-79 с.
Строительство и эксплуатация
объектов МО РФ
4) Надстройка опоры из комплекта ИМИ 60 с возможностью
бескрановой установки. Патент
501
на полезную модель №180193 по заявке 2018103976 от 01.02.2018, опубликовано 06.06.2018,
Бюл. .№16.
РОССИЙСКАЯ
ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
ФЕДЕРАЛЬНАЯ
(11)
СЛУЖБА
ПО
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ (13)
180 193
U1
(51) МПК
 E01D 19/14 (2006.01)
(52) СПК
 E01D 19/14 (2018.02)
(12) ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса:
Пошлина: 29.11.2021)
Возможность восстановления: нет.
1)(22) Заявка: 2018103976,
01.02.2018
4) Дата начала отсчета срока
ю
(72) Автор(ы):
Иваницкий
Александр
Сергеевич
действия патента:
01.02.2018
ата регистрации:
06.06.2018
риоритет(ы):
2) Дата подачи заявки: 01.02.2018
5) Опубликовано: 06.06.2018 Бюл.
№ 16
(RU),
Пак Олег
Игоревич
(RU),
Федоров
Алексей
Юрьевич (RU),
Фискевич
Александр
Сергеевич
(RU)
6) Список документов,
цитированных в отчете о
(73)
поиске: ВЕДОМСТВЕННЫЕ
Патентооблад
СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ ВСН
атель(и):
136-78 ИНСТРУКЦИИ ПО
Федеральное
ПРОЕКТИРОВАНИЮ
государственн
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ
ое казенное
СООРУЖЕНИЙ И УСТРОЙСТВ
военное
ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА МОСТОВ.
образовательн
УТВЕРЖДЕНА ПРИКАЗОМ
ое учреждение
ГЛАВНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО
высшего
УПРАВЛЕНИЯ МИНИСТЕРСТВА
образования
ТРАНСПОРТНОГО
"ВОЕННАЯ
СТРОИТЕЛЬСТВА ОТ 16 ЯНВАРЯ
АКАДЕМИЯ
1978 г.. RU 168618 U1, 13.02.2017.
МАТЕРИАЛЬ
ю
RU 168674 U1, 15.02.2017. SU
НО953083 A1, 23.08.1982. WO
ТЕХНИЧЕСК
2010025437 A2,04.03.2010.
502
дрес для переписки:
199034, Санкт-Петербург, наб.
Адмирала Макарова, 8, "Военная
академия материальнотехнического обеспечения имени
генерала армии А.В. Хрулева",
Кафедра ЖДВ
ОГО
ОБЕСПЕЧЕН
ИЯ имени
генерала
армии А.В.
Хрулева" (RU)
503
(54) НАДСТРОЙКА ОПОРЫ ИЗ КОМПЛЕКТА ИМИ-60 С ВОЗМОЖНОСТЬЮ БЕСКРАНОВОЙ
УСТАНОВКИ
(57) Реферат:
Полезная модель относится к области мостостроения, а именно к сооружению фундаментов
краткосрочных мостов, и может быть использована при восстановлении железнодорожных мостов по
старой оси и сооружении сборно-разборных мостовых переходов через водные преграды.
Известны башенные конструкции «Инвентарное мостостроительное имущество (ИМИ-60)»,
которые содержат стойки из стыкуемых элементов с фланцевыми листами по торцам, размещенные
на стойках балки оголовков верхней секции надстройки.
Установка собранной надстройки из имущества ИМИ-60 в проектное положение на ростверк
фундамента предполагается с использованием плавучего крана, что демаскирует процесс производства
восстановительных работ.
Техническим результатом, решаемым приведенной совокупностью признаков, яв ляется возможность
бескрановой установки надстройки на ростверк фундамента.
Технический результат достигается за счет того, что балки оголовков и балки ростверка выполнены
с возможностью разъема в среднейю части. В месте разъема балок оголовков выполнены ша рнирные
петли для обеспечения возможности разъединения надстройки на две части и возможности
последующего соединения фланцев балок в средней части.
Перед установкой надстройки из ИМИ-60 собирается плавучая платформа. На опору
устанавливаются подставки. На ростверке свайного фундамента устанавливается лебедка и
504
ограничитель.
Краном с берега на плавучую опору устанавливается надстройка из имущества ИМИ -60 с
разъединенными фланцами в разложенном виде. Блоки из балок оголовков для установки пролетных
строений закрепляют с одного края.
При приближении плавучей платформы с надстройкой из ИМИ-60 к ростверку свайного фундамента
на половине балки ростверка ближней к плавучей опоре закрепляется конец троса лебедки
При наезде на ограничитель с применением лебедки надстройка складывается. При этом верхние и
нижние фланцы соединяются. Балки оголовков для установки пролетных строений устанавливаются в
проектное положение.
Полезная модель относится к области мостостроения, а именно к сооружению фундаментов
краткосрочных мостов и может быть использована при восстановлении железнодорожных мостов по
старой оси и сооружении сборно-разборных мостовых переходов через водные преграды.
Известны башенные конструкции «Инвентарное мостостроительное имущество (ИМИ-60)» (1.
Ведомственные строительные нормы ВСН 136-78 Инструкции по проектированию вспомогательных
сооружений и устройств для строительства мостов. Утверждена приказом Главного Технического
управления Министерства транспортного строительства от 16 января 1978 г. № 2. Прилож ение № 4),
предназначенные для устройства временных опор различного назначения (подмостей, эстакад).
Комплект башенных конструкций ИМИ-60 содержащий стойки из стыкуемых элементов с фланцевыми
листами по торцам, размещенных на стойках балки оголовков верхней секции надстройки.
Установка собранной надстройки из имущества ИМИ-60 (фиг. 1. поз 1) в проектное положение на
ростверк фундамента предполагается с использованием плавучего крана. В условиях ведения военных
действий использование плавучего крана демаскирует процесс производства восстановительных
работ.
Техническим результатом, решаемым
приведенной совокупностью признаков является возможность
ю
бескрановой установки надстройки на ростверк фундамента (фиг. 1. поз 2).
Технический результат достигается за счет того, что балки оголовков (фиг. 1. поз 3) и балки
ростверка (фиг. 1. поз 4) выполнены с возможностью разъема в средней части. В месте разъема балок
оголовков (фиг. 1. поз. 3) выполнены шарнирные петли (фиг. 2. 505
поз. 13) для обеспечения возможности
разъединения надстройки на две части и возможности последующего соединения фланцев балок в
средней части.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено
на фигуре 1 показан порядок установки надстройки из имущества ИМИ-60 в проектное положение:
поз. 1 - исходное состояние надстройки опоры;
поз. 2 - ростверк свайного фундамента;
поз. 3 - балки оголовков;
поз. 4 - балки ростверков;
поз. 5 - несамоходный понтон из имущества НЖМ-56;
поз. 6 -самоходный понтон из имущества НЖМ-56;
поз. 7 - подставки;
поз. 8 - лебедка;
поз. 9 - ограничитель;
поз. 10 - блоки балок для установки пролетных строений;
поз. 11 - трос лебедки;
На фигуре 2 показан фланцевый стык балки оголовка (марка №11):
поз. 12 - фланец;
поз. 13 - шарнирная петля.
Технический результат достигается за счет разделения балок оголовков (марка №11) и балок
ростверка (марка №15) посередине, с привариванием фланцев (фиг. 2. поз. 12). Причем фланцы,
разделяющие балки оголовков, выполнены с установкой шарнирных петель (фиг. 2. поз. 13) в верхней
части.
Перед установкой надстройки из ИМИ-60
собирается плавучая платформа. В качестве примера
ю
показана плавучая платформа из двух несамоходных (фиг. 1. поз. 5) и одного самоходного понтона (фиг.
1. поз 6) из имущества НЖМ-56. На опору устанавливаются подставки (фиг. 1. поз 7). На ростверке
свайного фундамента устанавливается лебедка (фиг. 1, поз. 8) и ограничитель (фиг. 1, поз. 9).
506
Краном с берега на плавучую опору устанавливается надстройка
из имущества ИМИ-60 (фиг. 1. поз.
1) с разъединенными фланцами в разложенном виде. Блоки из балок оголовков для установки пролетных
строений (фиг. 1, поз. 10) закрепляют с одного края.
При приближении плавучей платформы с надстройкой из ИМИ-60 к ростверку свайного фундамента
на половине балки ростверка (фиг. 1, поз. 3), ближней к плавучей опоре, закрепляется конец троса (фиг.
1, поз. 11) лебедки (фиг. 1, поз. 7).
При наезде на ограничитель (фиг. 1, поз. 8) с применением лебедки надстройка складывается. При
этом верхние и нижние фланцы соединяются. Балки оголовков для установки пролетных строений
устанавливаются в проектное положение.
Таким образом, при соответствующем оборудовании надстройки из имущества ИМИ-60 возможна ее
установка без использования плавучего крана.
Использованные источники
1. Ведомственные строительные нормы ВСН 136-78 Инструкции по проектированию
вспомогательных сооружений и устройств для строительства мостов. Утверждена приказом
Главного Технического управления Министерства транспортного строительства от 16 января 1978 г.
№ 2. Приложение № 4.
Формула полезной модели
Надстройка опоры из комплекта ИМИ-60 (инвентарное мостостроительное имущество),
содержащая стойки из стыкуемых элементов с фланцевыми листами по торцам, размещенные на
стойках балки оголовков верхней секции надстройки, отличающаяся тем, что балки оголовков и балки
ростверка выполнены с возможностью разъема в средней части с привариванием фланцев, причем
фланцы, разделяющие балки оголовков выполнены с установкой шарнирных петель в верхней части, за
счет чего может быть обеспечена возможность разъединения и соединения фланцев балок в средней
части.
ю
507
ю
508
MitiiiicrepciBO образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего обраюванин «Сибирский
государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)»
СОСТАВЛЕНИЕ СХЕМЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО МОСТА М е год и ческие у казан и я но курсовому проектированию 2-е изд., дсрнвативнос Составитель II.II.
Щетинина
Омск-2017
ю
При разработке проектного задания, основываясь на данных проектных изыскании,
509
определяют необходимую величину отверстия моста путём гидравлического расчёта исходя из
условия безопасного пропуска под мостом высоких вод.
Одновременно определяют возможные глубины размыва дна, требующиеся срезки в
живом сечении русла, выявляют надобность в укреплении дна и берегов, а также необходимые
струенаправляющие устройства.
От правильного выбора схемы моста зависит стоимость его возведения, а также работа
моста в последующий период эксплуатации.
Нерационально выбранная схема моста может потребовать излишних затрат
материалов и расходов на его постройку.
Неудачно выбранное расположение опор может затруднить пропуск высоких вод и
ледохода или привести к подмывам опор, что потребует в дальнейшем ежегодных
увеличенных расходов на содержание и ремонт моста.
При назначении схемы моста величины отдельных пролётов могут определяться как
судоходными требованиями или условиями безопасного пропуска ледохода, так и
экономическими соображениями.
При назначении величины пролётов моста и возвышении его над горизонтом воды на
судоходных реках необходимо учитывать требования безопасности и удобства судоходства.
При размещении судоходных пролётов по ширине реки приходится считаться с
распределением глубин в межень, чтобы даже при минимальных уровнях воды в реке по всей
ширине судоходных пролётов были обеспечены наименьшие судоходные глубины.
Важнейшим вопросом является выбор наиболее рациональной схемы моста.
Рекомендуется следующий порядок составления схемы моста в курсовом проекте.
2.2.1. Продольный профиль в месте мостового перехода
В масштабе, одинаковом в горизонтальном и вертикальном направлениях,
вычерчивается заданный профиль мостового перехода, на который наносят уровни воды и
ледохода, а также геологический разрез.
На профиле указываются отметки дна и расстояния между ними (рис. 2.1, а).
ю
г -------------------- 1
IУ
MB
I
f-0.0 условный уровень гем-ти
Отметки поверхности земли, м
Расстояния, м
Рис. 2.1. Последовательность составления схемы железобетонного моста
шш
шт
е)
шт
II
II
2.2.2. Уровень меженных вод и определение места расп о ложен и я судоходного пролёт а
Средний уровень воды в период между наводками называют
уровень меженных 3вод (УМВ). УМВ даёт размещение глубин в реке в наиболее
неблагоприятный для судоходства период. Эти данные необходимы при размещении судоходного пролёта по ширине реки. По уровню УМВ намечается
положение судоходного пролёта заданного класса реки, выбирая для его размещения наиболее глубокое место, учитывая при этом, что глубина реки
при УМВ в пределах длины судоходного пролёта не должна быть меньше гарантированной глубины для заданного класса реки d согласно табл.2.1 (рис.
2.1, б) [1, п. 5.22].
3
4
4
5
5
6
6
Перспективы применения быстровозводимых мостов и переправ
очевидны. Не имея хорошей методической, научной,
7 технической и практической
базы, задачи по быстрому временному восстановлению мостовых переходов будут
невосполнимы. Это приведет к непредсказуемым потерям.
Выволы печальные :
7
8
8
Splice Connection Design
Structural calculations for steel beam splice connection design
9
We provide steel beam splices calculations to BS5950 or Eurocode 3 design codes, ensuring your splice connection complies with Building Regulation
standards.
Our structural engineers will design your splice connection to suit your exact beam size and loading requirements and provide design calculations that are
accepted by Building Control departments nationwide.
Fast service and detailed output
We supply as standard detailed connection drawings and installation instructions so fabricators know exactly what to make and installers know exactly how the
connection should be fitted.
Our fast online service ensures a quick turnaround helping you to avoid delays and keep your project on schedule. You can also contact us for a quote.
Order Online | Fast Turnaround | £195+VAT
Includes structural calculations and drawings
suitable for submission to Building Control
Go to order form
Why use a bolted splice connection?
Bolted splice connections are the quickest and easiest way for steel beams to be joined on site in a quality assured manner and avoid the fire risk and quality
control difficulties of on-site welding.
Reducing long beams into shorter and more manageable sections is often necessary for ease of transport, safe handling or to facilitate installation, particularly
when installing steelwork in loft conversions and existing buildings.
Which splice connection type?
A bolted splice connection can be formed using 'cover plate' splices or bolted 'end plate' splices (see images). Both are designed to transmit bending moment
and shear forces across the joint, allowing a spliced beam to behave as a continuous member and each have their pros and cons - see box below for more
technical information.
The size and thickness of steel plates, grade, diameter and quantity of bolts and weld specification (where relevant) vary depending on beam size and applied
loads so it's important splices are designed to suit each application.
9
10
Cover Plate Splice Connection
10
11
End Plate Splice Connection
Hollobolt® Splice Connection
https://www.smartbuild.uk.com/steel-beam-splice-design
11
12
12
13
13
14
14
15
15
16
16
17
17
18
18
19
19
20
20
21
21
22
22
23
23
24
24
25
25
26
26
27
27
28
28
29
29
30
30
31
31
32
32
33
33
Научные консультанты СПб ГАСУ, ПГУПС учителя и разработчики армейского проекта специальных технических условий надвижка
пролетного строения из стержневых пространственных структур с использованием рамных сбороно-разборных конструкций с
использованием замкнутых гнутосварных профилей прямоуголного сечения, типа "Молодечно" (серия 1.460.3-14 ГПИ "Ленпроект34
стальконструция"), МАРХИ ПСПК", "Кисловодск" ( RU 80471 "Комбинированная пространсвенная структура" ) на фрикционно подвижных сдвиговых соедеиний для доставки гуманитарной помоши раниным братьям проходящие военную службу на территории
Киевской Руси (Новороссии)
Конструктивные системы в природе и строительной технике Темнов В. Г. 1987 г. https://dwg.ru/lib/1147
В книге освещены вопросы организации конструктивных систем организмов живой природы в процессе
эволюции. Рассмотрены бионические принципы оптимизации конструктивных систем. Впервые предложены
алгоритмы синтеза оптимальных конструктивных систем на основе бионических принципов. Представлены
строительные конструкции, созданные на основе бионических принципов, и освещен опыт их применения в
практике строительства. Книга предназначена для научных и инженерно-технических работников.
ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ИСКУССТВЕННОЙ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
БИОНИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ КОНСТРУИРОВАНИЯ
1
ТЕМНОВ ВЛАДИМИР ГРИГОРЬЕВИЧ 1
Петербургский государственный университет путей сообщения
https://www.elibrary.ru/item.asp?id=17303643
https://cyberleninka.ru/article/n/ekologiya-i-arhitekturnaya-tektonika-stroitelnyh-obektov-gorodskoy-sredy-obitaniya
Книга Темновва В Г СПб ГАСУ зам президента "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ ОГРН:
Темнов В Г дтн, проф ПГУПС аттестата испытательной лаборатории СПб ГАСУ № RA.RU.21СТ39 от 27.05.2015 (994) 434-44-70 Темнов В Н
Подтверждение компетентности Номер решения о прохождении процедуры подтверждения компетентности 8590-гу (А-5824) Сведения об аккредитации
проф СПб ГАСУ В. Г.Темнова
https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/26088/applicant
Егорова Ольга Александровна Преподаватель
ПГГУПС Теоретическая
Президент ОО «СейсмоФонд» Х.Н.Мажиев , ИНН 2014000780
механика (МТ
(994) 434-44-70 89219626778@mail.ru
34
35
СПб ГАСУ проф. дтн Ю.Л.Рутман СПб ГАСУ автор статьи "Пластичность при сейсмическом проектировании зданий и сооружений" для гашения динамических
колебаний seismofond@list.ru тел (911) 175-84-65
СПб ГАСУ доц. ктн И.У.Аубакирова t9516441648@mail.ru (996) 798-26-54 , (812) 694-78-10
СПб ГАСУ проф дтн Ю М Тихонов
89219626778@mail.ru 9967982654@mail.ru ( 951) 644-16-48
СПб ГАСУ инжеер -патентовед Андреева Е И 89111758465@mail.ru 9516441648@mail.ru факс: (812) 694-78-10
Морозов В И научный консультант , доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой железобетонных и каменных конструкций, советник РААСН,
лауреат премии Правительства РФ, почетный работник высшей школы РФ 9516441648@mail.ru
Суворова Т В , руководитель ИЦ "ПКТИ-СтройТЕСТ"
9967982654@mail.ru 891117588465@mail.ru tel8126947810@bk.ru
Черный А.Г , научный консультант, заведующий кафедрой металлических и деревянных конструкций, доктор технических наук, профессор СПб ГАСУ
Упругопластический сдвиговой компенсатор гаситель сдвиговых напряжений для быстрособираемых на антисейсмических фрикционноподвижных соединениях для сборно–разбороного железнодорожного армейского моста
35
Тезисы доклада Численное решение задач применения быстро собираемых железнодорожных мостов из стальных конструкций
покрытий производственных здании пролетами 18, 24 и 30 м с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения
типа «Молодечно» (серия 1.460.3-14 ГПИ «Ленпроектстальконструкция» ) для системы
несущих элементов и элементов проезжей
36
части армейского сборно-разборного пролетного надвижного строения железнодорожного моста с быстросъемными
упругопластичными компенсаторами со сдвиговой фрикционно-демпфирующей жесткостью с бескрановой установки опор при
восстановлении разрушенных железнодорожных мостов ( патент на полезную модель № 180193 ) методом оптимизации и
идентификации статических задач теории устойчивости надвижного армейского моста (жесткостью) при действии проперченных сил
в ПK SCAD СП 16.1330.2011. SCAD п.7.1.1 в механике деформируемых сред и конструкций с учетом сдвиговой прочности при
математическом моделировании.
Демпфирующий упругопластичный компенсатор гаситель сдвиговых напряжений с учетом сдвиговой жесткости в ПК SCAD (
согласно СП 16.1330.2011 SCAD п.7.1.1- антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение) для сборно-разборного
быстрособираемого армейского моста из стальных конструкций покрытий производственных здании пролетами 18, 24 и 30 м. с
применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа «Молодечно» (серия 1.460.3-14 ГПИ
«Ленпроектстальконструкция» ) для системы несущих элементов и элементов проезжей части армейского сборно-разборного
пролетного надвижного строения железнодорожного моста, с быстросъемными упругопластичными компенсаторами, со сдвиговой
фрикционно-демпфирующей прочностью, согласно заявки на изобретение «КОНСТРУКЦИЯ УЧАСТКА ПОСТОЯННОГО
ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО МОСТА НЕРАЗРЕЗНОЙ СИСТЕМЫ, ВОССТАНОВЛЕННОГО С ПРИМЕНЕНИЕМ типовых структурных серии
1.460.3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция", стальные конструкции покрытий производственных» № 2022111669 от 25.05.2022,
«Сборно-разборный железнодорожный мост» № 2022113052 от 27.05.2022, «Сборно-разборный универсальный мост» № 2022113510 от
21.06.2022, «Антисейсмический сдвиговой компенсатор для гашения колебаний пролет. строения моста» № 2022115073 от 02.06.2022 и
на осн. изобрет 1143895, 1168755, 1174616, 2550777, 2010136746, 165076, 858604, 154506
Влияние монтажных соединений секций разборного моста на его напряженно-деформированное состояние для системы
несущих элементов и элементов проезжей части армейского сборно-разборного пролетного надвижного строения железнодорожного
моста с быстросъемными упругопластичными компенсаторами со сдвиговой фрикционно-демпфирующей жесткостью с бескрановой
установки опор при восстановлении разрушенных железнодорожных мостов ( патент на полезную модель № 180193) методом
оптимизации и идентификации статических задач теории устойчивости надвижного армейского моста (жесткостью) при действии
проперченных сил в ПK SCAD СП 16.1330.2011. SCAD п.7.1.1 в механике деформируемых сред и конструкций с учетом сдвиговой
прочности при математическом моделировании.
Влияние монтажных соединений секций разборного моста на его напряженно-деформированное состояние
Аннотация. Временные мосты необходимы для обеспечения движения при возведении или ремонте (реконструкции)
капитальных мостовых сооружений, оперативной связи прерванных путей в различных аварийных ситуациях, для
разовых или сезонных транспортных сообщений. В мостах такого назначения целесообразны мобильные
36
быстровозводимые конструкции многократного применения. Инвентарные комплекты сборно-разборных мостов
разрабатывались и производились прежде всего в интересах военного ведомства, но в настоящее время широко
востребованы и применяются в гражданском секторе мостостроения в 37
силу их экономичности, мобильности,
доступности в транспортировке.
Преодоление водных препятствий всегда было существенной проблемой для армии. Все изменилось в начале 1983 году
благодаря проф дтн ЛИИЖТ А.М.Уздину , который получил патент № 1143895, 1168755, 1174616, 2550777 на сдвиговых
болтовых соединениях, а инженер -механик Андреев Борис Иванович получил патент № 165076 "Опора сейсмостойкая" и №
2010136746 "Способ защита здания и сооружений ", который спроектировал необычный сборно-разборный армейский
универсальный железнодорожный мост" с использование антисейсмических фланцевых сдвиговых компенсаторов,
пластический сдвиговой компенсатор ( Сдвиговая прочность при действии поперечной силы СП 16.13330.2011, Прочностные
проверки SCAD Закон Гука ) для сборно-разборного моста" , названный в честь его имени в честь русского ученого, изобретателя
"Мост Уздина". Но сборно-разборный мост "ТАЙПАН" со сдвиговым компенсатором проф дтн ПГУПС Уздина , пока на бумаге.
Sborno-razborniy bistrosobiraemiy universalniy most UZDINA PGUPS 453 str https://ppt-online.org/1162626
https://disk.yandex.ru/d/iCyG5b6MR568RA
Зато, западные партнеры из блока НАТО , уже внедрили похожие изобретения проф дтн ПГУПС Уздина А М. по использованию
сдвигового компенсатора под названием армейский Bailey bridge при использовании сдвиговой нагрузки, по заявке на изобретение
№ 2022111669 от 27.04.2022 входящий ФИПС 024521 "Конструкция участка постоянного железобетонного моста неразрезной
системы" , № 2021134630 от 06.05.2022 "Фрикционно-демпфирующий компенсатор для трубопроводов", а20210051 от 29 июля
2021 Минск "Спиральная сейсмоизолирующая опора с упругими демпферами сухого терния" . № а 20210217 от 23 сентября 2021,
Минск " Фланцевое соединение растянутых элементов трубопровода со скошенными торцами"
Однако, на переправе Северский Донец из выжило очень мало русский солдат. В Луганской области при форсировании реки Северский
Донец российская армия потеряла много военнослужащих семьдесят четвёртой мотострелковой бригады из-за отсутствия на вооружение
наплавных ложных мостов , согласно изобретениям № 185336, № 77618. Об этом сообщил американский Институт изучения войны. "11
мая украинская артиллерия с гаубиц М 777 уничтожила российские понтонные мосты и плотно сконцентрированные вокруг них
российские войска и технику, в результате чего, как сообщается, погибло много русских солдат и было повреждено более 80 единиц
техники», — отмечается в публикации. По оценке института, войска РФ допустили значительные тактические ошибки при попытке
форсирования реки в районе Кременной, что привело к таким потерям. Ранее в Институте изучения войны отмечали, что российские
войска сосредотачиваются на битве за Северодонецк, отказавшись от плана крупномасштабного окружения ВСУ и выхода на
административные границы Донецкой области https://disk.yandex.ru/i/3ncRcfqDyBToqg
Administratsiya Armeyskie mosti uprugoplasticheskim sdvigovoy jestkostyu 176 str
https://ppt-online.org/1235168
Среди прочих мостов , в том числе и современных разборных конструкций мостов, особое место занимает средний
автомобильный разборный мост (САРМ), разработанный в 1968 г. и модернизированный в 1982 г. для нужд Минобороны
СССР. В процессе вывода накопленных на хранении комплектов САРМ в гражданский сектор строительства
37
выяснилась значительная востребованность этих конструкций, обусловленная следующими их преимуществами: полная
укомплектованность всеми элементами моста, включая опоры; возможность перекрытия пролетов 18,6, 25,6, 32,6 м с
38 проезде. Паспортная грузоподъемность
габаритами ездового полотна 4,2 м при однопутном и 7,2 м при двухпутном
обозначена как 40 т при однопутном проезде и 60 т при двухпутном проезде.
Так как по ряду геометрических и технических параметров конструкции САРМ не в полной мере соответствуют
требованиям современных норм для капитальных мостов, то применение их ориентировано в основном как временных.
Следует отметить, что при незначительной доработке - постановке современных ограждений и двухпутной
поперечной компоновке секций для однополосного движения можно добиться соответствия требуемым
геометрическим параметрам ездового полотна и общей грузоподъемности для мостов на дорогах общего пользования IV
и V технической категории.
В статье рассматривается конструктивная особенность штыревых монтажных соединений секций разборного
пролетного строения как фактор, определяющий грузоподъемность, характер общих деформаций и в итоге влияющий
на транспортно- эксплуатационные характеристики мостового сооружения.
Целью настоящего исследования является анализ работы штыревых монтажных соединений секций пролетного
строения САРМ с оценкой напряженного состояния элементов узла соединения. Новизной в рассмотрении вопроса
полагаем оценку прочности элементов штыревых соединений и ее влияние на общие деформации - прогибы главных
балок.
Ключевые слова: пролетное строение; нижний пояс; верхний пояс; штыревое соединение; проушина; прочность; прогиб,
методом оптимизации и идентификации статических задач теории устойчивости надвижного армейского моста (жесткостью) при
действии проперченных сил в ПK SCAD СП 16.1330.2011. SCAD п.7.1.1 в механике деформируемых сред и конструкций с учетом сдвиговой
прочности при математическом моделировании.
Введение
Наряду с постоянными, капитальными мостами на автомобильных дорогах общего пользования востребованы
сооружения на дорогах временных, объездных, внутрихозяйственных с приоритетом сборно-разборности и
38
мобильности конструкций надвижного армейского моста (жесткостью) при действии проперченных сил в ПK SCAD СП
16.1330.2011. SCAD п.7.1.1 в механике деформируемых сред и конструкций с учетом сдвиговой прочности при математическом
моделировании методом оптимизации и идентификации статических задач теории
39 устойчивости надвижного армейского моста
(жесткостью) при действии проперченных сил в ПK SCAD СП 16.1330.2011. SCAD п.7.1.1 в механике деформируемых сред и конструкций
с учетом сдвиговой прочности при математическом моделировании.
.
Прокладка новых дорог, а также ремонты и реконструкции существующих неизбежно сопровождаются
временными мостами, первоначально пропускающими движение основной магистрали или решающими технологические
задачи строящихся сооружений. Подобные сооружения могут быть пионерными в развитии транспортных сетей
регионов с решением освоения удаленных сырьевых районов.
В книге А.В. Кручинкина «Сборно-разборные временные мосты» [1] сборно-разборные мосты классифицированы как
временные с меньшим, чем у постоянных мостов сроком службы, обусловленным продолжительностью выполнения
конкретных задач. Так, для пропуска основного движения и обеспечения технологических нужд при строительстве
нового или ремонте (реконструкции) существующего моста срок службы временного определен от нескольких месяцев
до нескольких лет. Для транспортного обеспечения лесоразработок, разработки и добычи полезных ископаемых с
ограниченными запасами временные мосты могут служить до 10-20 лет [1]. Временные мосты применяют также для
обеспечения транспортного сообщения сезонного характера и для разовых транспортных операций.
Особая роль отводится временным мостам в чрезвычайных ситуациях, когда решающее значение имеют мобильность
и быстрота возведения для срочного восстановления прерванного движения транспорта.
В силу особенностей применения к временным мостам как отдельной ветви мостостроения уделяется достаточно
много внимания и, несмотря на развитие сети дорог, повышение технического уровня и надежности постоянных
сооружений, задача совершенствования временных средств обеспечения переправ остается актуальной [2].
Что касается материала временных мостов, то традиционно применялась древесина как широко распространенный и
достаточно доступный природный ресурс. В настоящее время сталь, конкурируя с железобетоном, активно расширяет
свое применение в сфере мостостроения становясь все более доступным и обладающим лучшим показателем
«прочность-масса» материалом. Давно проявилась тенденция проектирования и строительства стальных пролетных
строений постоянных мостов даже средних и малых, особенно в удаленных территориях с недостаточной
транспортной доступностью и слабо развитой
39
инфраструктурой. Разумеется, для мобильных и быстровозводимых временных мостов сталь - давно признанный и
практически единственно возможный материал.
40
Конструктивное развитие временных мостов можно разделить на следующие направления:
• цельноперевозимые конструкции максимальной заводской готовности, как например «пакетные» пролетные строения,
полностью готовые для пропуска транспорта после их установки на опоры [3];
• складные пролетные строения, способные трансформироваться для уменьшения габаритов при их перевозке1 [4];
• сборно-разборные2 [5; 6].
Разборность конструкций обусловлена необходимостью в перекрытии пролетов длиной, превышающей габаритные
возможности транспортировки, отсюда и большое разнообразие исполнения временных мостов такого типа. Членение
пролетного строения на возможно меньшие части с целью ускорения и удобства сборки наиболее удачно реализовано в
Российской разработке «Тайпан» (патент РФ 1375583) или демпфирующий упругопластичный компенсатор гаситель
сдвиговых напряжений с учетом сдвиговой жесткости в ПК SCAD ( согласно СП 16.1330.2011 SCAD п.7.1.1- антисейсмическое
фланцевое фрикционно-подвижное соединение) для сборно-разборного быстрособираемого армейского моста из стальных
конструкций покрытий производственных здании пролетами 18, 24 и 30 м. с применением замкнутых гнутосварных профилей
прямоугольного сечения типа «Молодечно» (серия 1.460.3-14 ГПИ «Ленпроектстальконструкция» ) для системы несущих элементов и
элементов проезжей части армейского сборно-разборного пролетного надвижного строения железнодорожного моста, с
быстросъемными упругопластичными компенсаторами, со сдвиговой фрикционно-демпфирующей прочностью, согласно заявки на
изобретение «КОНСТРУКЦИЯ УЧАСТКА ПОСТОЯННОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО МОСТА НЕРАЗРЕЗНОЙ СИСТЕМЫ,
ВОССТАНОВЛЕННОГО С ПРИМЕНЕНИЕМ типовых структурных серии 1.460.3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция", стальные
конструкции покрытий производственных» № 2022111669 от 25.05.2022, «Сборно-разборный железнодорожный мост» № 2022113052
от 27.05.2022, «Сборно-разборный универсальный мост» № 2022113510 от 21.06.2022, «Антисейсмический сдвиговой компенсатор для
гашения колебаний пролет. строения моста» № 2022115073 от 02.06.2022 и на осн. изобрет 1143895, 1168755, 1174616, 2550777,
2010136746, 165076, 858604, 154506, в которой отдельные «модули» не только упрощают сборку-разборку без привлечения
тяжелой техники, но и являются универсальными монтажными марками, позволяющими собирать мосты разных
габаритов и грузоподъемности [7; 8].
Основные параметры некоторых инвентарных сборно-разборных мостов
Ожидаемо, что сборно-разборные мобильные мостовые конструкции приоритетным образом разрабатывались и
выпускались для нужд военного ведомства и с течением времени неизбежно попадали в гражданский сектор
мостостроения. Обзор некоторых подобных конструкций приведен в ссылке
40
ВЛИЯНИЕ МОНТАЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СЕКЦИЙ РАЗБОРНОГО МОСТА НА ЕГО НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ
ТОМИЛОВ СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ 1
1
ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный университет», Хабаровск Россия
41
https://elibrary.ru/item.asp?id=43813437
Временные мосты необходимы для обеспечения движения при возведении или ремонте (реконструкции) капитальных мостовых сооружений, оперативной связи
прерванных путей в различных аварийных ситуациях, для разовых или сезонных транспортных сообщений. В мостах такого назначения целесообразны
мобильные быстровозводимые конструкции многократного применения. Инвентарные комплекты сборно-разборных мостов разрабатывались и производились
прежде всего в интересах военного ведомства, но в настоящее время широко востребованы и применяются в гражданском секторе мостостроения в силу их
экономичности, мобильности, доступности в транспортировке. Среди прочих, в том числе и современных разборных конструкций мостов, особое место занимает
средний автомобильный разборный мост (САРМ), разработанный в 1968 г. и модернизированный в 1982 г. для нужд Минобороны СССР. В процессе вывода
накопленных на хранении комплектов САРМ в гражданский сектор строительства выяснилась значительная востребованность этих конструкций, обусловленная
следующими их преимуществами: полная укомплектованность всеми элементами моста, включая опоры; возможность перекрытия пролетов 18,6, 25,6, 32,6 м с
габаритами ездового полотна 4,2 м при однопутном и 7,2 м при двухпутном проезде...
Антисейсмический сдвиговой фрикционно-демпфирующий компенсатор,
фрикци-болт с гильзой, для соединений секций разборного моста https://pptonline.org/1187144
ТОМИЛОВ СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ ВЛИЯНИЕ МОНТАЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СЕКЦИЙ РАЗБОРНОГО МОСТА НА ЕГО НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ
Несмотря на наличие современных разработок [7; 8], инвентарные комплекты сборно-разборных мостов в процессе
вывода их из мобилизационного резерва широко востребованы в гражданском секторе мостостроения в силу их
экономичности, мобильности, доступности в транспортировке и многократности применения [9; 10].
Среди описанных в таблице 1 инвентарных комплектов мостов особое место занимает САРМ (средний
автомобильный разборный мост) 4 . Разработанный в 1968 г. и модернизированный в 1982 г. инвентарный комплект
позволяет перекрывать пролеты 18,6, 25,6 и 32,6 м с габаритом ездового полотна 4,2 м при однопутном и 7,2 м при
двухпутном проезде (рисунок 1). Удобный и эффективный в применении комплект САРМ в процессе вывода накопленных
на хранении конструкций в гражданский сектор строительства показал значительную востребованность,
обусловленную, кроме отмеченных выше преимуществ также и полную укомплектованность всеми элементами моста,
включая опоры. Факт широкого применения конструкций САРМ в гражданском мостостроении отмечен тем, что
41
федеральное дорожное агентство «Росавтодор» в 2013 году выпустило нормативный документ ОДМ 218.2.029 - 20135,
специально разработанный для применения этого инвентарного комплекта.
42
К недостаткам проекта САРМ следует отнести несоответствия некоторых его геометрических и конструктивных
параметров действующим нормам проектирования: габариты ездового полотна 4,2 м при однопутном и 7,2 м при
двухпутном проезде, также штатные инвентарные ограждения (колесоотбои) не соответствуют требованиям
действующих норм СП 35.1333.20116, ГОСТ Р 52607-20067, ГОСТ 26804-20128. Выполнение требований указанных выше
норм может быть обеспечено ограничением двухсекционной поперечной компоновки однопутным проездом с установкой
добавочных ограждений [10] или нештатной поперечной компоновкой в виде трех и более секций, рекомендуемой
нормами ОДМ 218.2.029
20135.
Пролетное строение среднего автомобильного разборного моста (САРМ) в продольном направлении набирается из
средних и концевых секций расчетной длиной 7,0 и 5,8 м соответственно. Количество средних секций (1, 2 или 3)
определяет требуемую в каждом конкретном случае длину пролета 18,6, 25,6, 32,6 м (рисунок 1).
Объединение секций в продольном направлении в сечениях 3 (рисунок 1) выполняется с помощью штырей, вставляемых в
отверстия (проушины) верхнего и нижнего поясов секций. В поперечном направлении в стыке одной секции расположены
два штыревых соединения в уровне верхнего и два - в уровне нижнего пояса (рисунок 2).
4 Средний автодорожный разборный мост. Техническое описание и инструкция по эксплуатации / Министерство
обороны СССР. -М.: Военное изд-во мин. обороны СССР, 1982. - 137 с.
5 Методические рекомендации по использованию комплекта среднего автодорожного разборного моста (САРМ) на
автомобильных дорогах в ходе капитального ремонта и реконструкции капитальных искусственных сооружений:
Отраслевой дорожный методический документ ОДМ 218.2.029 - 2013. - М.: Федеральное дорожное агентство
(РОСАВТОДОР), 2013. - 57 с.
6 Свод правил. СП 35.13330.2011. Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84* (с Изменениями
№ 1, 2) / ОАО ЦНИИС. - М.: Стандартинформ, 2019.
7 ГОСТ Р 52607-2006. Технические средства организации дорожного движения. Ограждения дорожные
удерживающие боковые для автомобилей. Общие технические требования / ФДА Минтранса РФ, ФГУП РосдорНИИ,
42
Российский технический центр безопасности дорожного движения, ОАО СоюздорНИИ, МАДИ (ГТУ), ДО БДД МВД
России, НИЦ БДДМВД России. - М.: Стандартинформ, 2007, - 21 с.
43 типа. Технические условия / ЗАО
8 ГОСТ 26804-2012. Ограждения дорожные металлические барьерного
СоюздорНИИ, ФГУП РосдорНИИ, ООО НПП «СК Мост». - М.: Стандартинформ, 2014, - 24 с.
Страница 4 из 14
25SATS220
1 - концевая секция; 2 - средняя секция; 3 - сечения штыревых соединений секций
Рисунок : Томилова Сергей Николаевича вставлен
Рисунок 1. Фасад пролетного строения разборного моста САРМ с вариантами длины 18,6 м (а), 25,6 м (б), 32,6 м (в)
(разработано автором)
43
Каждое соединение верхнего пояса секций включает тягу в виде пластины с двумя отверстиями и два вертикальных
штыря, а соединение нижнего пояса выполнено одним горизонтальным штырем через проушины смежных секций
44
(рисунок 4).
Таким образом, продольная сборка пролетного строения осуществляется путем выгрузки и проектного
расположения секций, совмещения проушин смежных секций и постановки штырей.
1 - штыревые соединения верхнего пояса; 2 - штыревые соединения нижнего пояса; а - расстояние между осями
штыревых соединений
Рисунок 2. Двухсекционная компоновка поперечного сечения пролетного строения (разработано автором)
Постановка задачи
Штыревое соединение секций пролетных строений позволяет значительно сократить время выполнения работ, но это
обстоятельство оборачивается и недостатком - невозможностью обеспечения плотного соединения при работе его на
сдвиг. Номинальный диаметр соединительных штырей составляет 79 мм, а отверстий под них и проушин - 80 мм.
44
Разница в 1 мм необходима для возможности постановки штырей при сборке пролетных строений.
Цель настоящего исследования - оценить напряженное состояние узла штыревого соединения, сравнить
45
возникающие в материале элементов соединения напряжения смятия и среза
с прочностными параметрами стали,
возможность проявления пластических деформаций штыря и проушин и как следствие - их влияние на общие
деформации пролетного строения.
Штыревые соединения как концентраторы напряжений в конструкциях мостов уже привлекали внимание
исследователей [11] и также отмечался характерный для транспортных сооружений фактор длительного
циклического воздействия [8]. Изначально неплотное соединение «штырь-проушина» и дальнейшая его выработка
создает концентрацию напряжения до 20 % против равномерного распределения [11], что может привести к
ускорению износа, особенно с учетом цикличного и динамического воздействия подвижной автотранспортной нагрузки.
В настоящей статье рассмотрены напряжения смятия и деформации в штыревых соединениях и как их следствие общие деформации (прогибы) пролетного строения. Оценка напряженного состояния в соединении выполнена исходя из
гипотезы равномерного распределения усилий по расчетным сечениям.
Сравнительный расчет выполним для распространенного пролета 32,6 м в следующей последовательности:
прочность основного сечения одной секции при изгибе; прочность штыревого соединения по смятию металла проушин;
прочность металла штыря на срез.
Паспортная (проектная) грузоподъемность при двухсекционной поперечной компоновке и двухпутном ездовом
полотне - временные вертикальные нагрузки Н-13, НГ-60 по нормам СН 200-621. Так как конструкции САРМ
запроектированы на нагрузки, уступающие современным, то для обеспечения приемлемой грузоподъемности можно
использовать резервы в компоновке - например двухсекционная поперечная компоновка будет пропускать только одну
полосу движения, что на практике зачастую не организовано и транспорт движется двумя встречными полосами.
Рассмотрим именно такой случай и в качестве полосной автомобильной нагрузки примем А11 по СП 35.1333.20116, хотя
и меньшую, чем принятая для нового проектирования А14, но в полной мере отражающую состав транспортных
средств регулярного поточного движения. При постоянстве поперечного сечения по длине пролета и исходя из опыта
проектирования для оценочного усилия выбираем изгибающий момент.
В работе основного сечения одной секции при изгибе участвуют продольные элементы верхнего и нижнего пояса:
верхним поясом являются лист настила шириной 3,0 м, продольные швеллеры и двутавры № 12; нижним поясом
являются два двутавра № 23Ш2 (рисунок 3).
Предельный момент, воспринимаемый основным сечением секции (рисунок 3)
45
46
где Ry = 295 МПа - расчетное сопротивление стали 15ХСНД; I - момент инерции сечения секции относительно оси
изгиба; - максимальная ордината расчетного сечения относительно оси изгиба.
1 - лист настила толщиной 0,006м; 2 - швеллер № 12 по ГОСТ 8239; 3 - двутавр № 12 по ГОСТ 8240; 4 - двутавр №
23Ш2 по ТУ 14-2-24-72
Рисунок 3. Поперечное сечение секции пролетного строения САРМ с выделением продольных элементов с функциями
верхнего и нижнего пояса при изгибе (разработано автором)
Данные расчета по (1) приведены в таблице 2.
46
Расчет предельного изгибающего момента основного сечения секции САРМ
Расчет предельного изгибающего момента основного сечения секции САРМ
47
Для сравнительной оценки несущей способности основного сечения секции
(предельный изгибающий момент, таблица
2) представим расчетный изгибающий момент от временной нагрузки А11 для двухпутного проезда, а именно 1 полоса
А11 - на 1 секцию в поперечном направлении.
Для выделения полезной части грузоподъемности из предельного удерживается изгибающий момент от постоянной
нагрузки. Расчетными сечениями по длине пролета принимаем его середину и сечение штыревого соединения,
ближайшее к середине пролета. Результаты расчета путем загружения линий влияния изгибающего момента в
выбранных сечениях приведены в таблице 3.
Как видно, предельный изгибающий момент основного сечения секции (3894,9 кН-м) только на 59,4 % обеспечивает
восприятие момента (1134,5 + 5418,6 = 6553,1 кН-м) от суммы постоянной и временной А11 расчетных нагрузок.
Оценить напряженное состояние металла проушин по смятию штырем можно по схеме контакта штыря с
внутренней поверхностью проушин, где усилие N с плечом a составляет внутренний момент, уравновешивающий
внешний, обусловленный нагрузкой на пролет (рисунок 4).
47
Рисунок 5. Схема штыревого соединения нижнего пояса, вид сверху (разработано автором). Но , есть упругопластический
сдвиговой компенсатор гаситель сдвиговых напряжений для быстро собираемых на антисейсмических фрикционно-подвижных
соединениях для сборно–разбороного железнодорожного армейского моста и он надежнее
48
1 - одинарная проушина; 2 - двойная проушина; 3 - штырь
Сравним полученные в (3) и (4) результаты с прочностными характеристиками стали 15ХСНД, из которой
изготовлены несущие элементы моста САРМ, таблица 4.
Следует определить суммарный расчетный изгибающий момент М от постоянной Мпост и временной Мвр (А11)
нагрузок для сечения ближайшего к середине пролета стыка по данным таблицы 3.
M = Mпост + Mвр = 1081,2 + 5195,3 = 6276,5 кН- м.
1 - вертикальный штырь верхнего пояса; 2 - горизонтальный штырь нижнего пояса
Рисунок 4. Схема стыка секций пролетного строения
При суммарной толщине элементов проушины нижнего пояса, сминаемых в одном направлении, 0,06 м и диаметре
штыря 0,079 м площадь смятия составит А = 0,06-0,079 = 0,0047 м2 на один контакт (рисунок 5). При наличии двух
контактов нижнего пояса в секции напряжение смятия металла проушины составит
Для расчета сечения штыря на срез следует учесть, что каждый из двух контактов на секцию имеет две плоскости
среза (рисунок 5), тогда напряжение сдвига
Примечание:расчетные сопротивления стали смятию и сдвигу определены по таблице 8.3 СП 35.13330.20116
(составлено автором)
48
Сравнение полученных от воздействия нагрузки А11 напряжений с характеристиками прочности стали 15ХСНД
Напряжение сдвига в штыре превосходит расчетное сопротивление стали, а напряжение смятия в контакте
49 текучести, что означает невыполнение
штырь-проушина превосходит как расчетное сопротивление, так и предел
условия прочности, выход металла за предел упругости и накопление пластических деформаций при регулярном и
неорганизованном воздействии временной нагрузки А11.
Практическое наблюдение
В организациях, применяющих многократно использованные конструкции САРМ, отмечают значительные провисы
(прогибы в незагруженном состоянии) пролетных строений, величина которых для длин 32,6 м доходит до 0,10-0,15 м.
Это создает искажение продольного профиля ездового полотна и негативно влияет на пропускную способность и
безопасность движения. При этом визуально по линии прогиба отчетливо наблюдаются переломы в узлах штыревых
соединений секций. При освидетельствовании таких пролетных строений отмечается повышенный зазор между
штырем и отверстием (рисунок 6).
49
Рисунок 6. Повышенный зазор в штыревом соединении секций пролетного строения САРМ (разработано автором)
50
Смещения в штыревых соединениях, обусловленные пластическими деформациями перенапряженного металла,
определяют величину общих деформаций (прогибов) пролетных строений (рисунок 7).
Рисунок 7. Схема общих деформаций вследствие смещения в штыревых соединениях (разработано автором)
Полное смещение (подвижка) на одно соединение с0 = с + с2, где с1 = 1 мм - исходное конструктивное; с2 добавленное за счет смятия в соединении (рисунок 7).
Вертикальное перемещение f (прогиб) в середине пролета для рассмотренного примера будет суммой xi и Х2 (рисунок 7).
f = Xi + Х2.
Величины x1 и x2 можно определить, зная углы а и 2а, которые вычисляются через угол
50
где а - расстояние между осями штыревых соединений верхнего и нижнего поясов; I1 - длина средней секции
пролетного строения; I2 - длина концевой секции пролетного строения.
В качестве примера рассмотрим временный объездной мост через р. 51
Черниговка на автодороге Хабаровск Владивосток «Уссури», который был собран и эксплуатировался в составе одного пролета длиной 32,6 м из комплекта
САРМ на период строительства постоянного моста. Были отмечены значительные провисы пролетных строений
временного моста величиной в пределах 130-150 мм в середине пролета, что вызвало беспокойство организаторов
строительства. При обследовании была установлена выработка всех штыревых соединений главных ферм в среднем на
2,5 мм сверх номинального 1 мм.
Таким образом смещение (подвижка) на одно соединение с0 = с1 + с2 = 1 + 2,5 = 3,5 мм, а так как в уровне верхнего
пояса в качестве связующего элемента применена продольная тяга с двумя отверстиями и двумя расположенными
последовательно штырями, то суммарное смещение, отнесенное к уровню нижнего пояса с = 3,5-3 = 10,5 мм.
Далее следуют вычисления по формулам (5) при а = 1,37 м; h = 7,0 м; I2 = 5,8 м.
а = arcsin 0,0105 = 0,205o; а = 2 • 0,205 = 0,41o; xi = 7,0 • sin 0,41 = 0,05 м;
2 2 • 1,47 1
2а = 2 • 0,41 = 0,82o; x2 = 5,8 • sin 0,82o = 0,083 м.
Полная величина прогиба f = Х1 + Х2 = 0,05 + 0,083 = 0,133 м, что вполне согласуется с фактически замеренными
величинами f.
Заключение по использованию упругопластического сдвигового компенсатора гасителя
сдвиговых напряжений для быстро собираемых на антисейсмических фрикционноподвижных соединениях для сборно–разборного железнодорожного армейского моста
1. Штыревые монтажные соединения секций разборного пролетного строения
временного моста позволяют существенно ускорить процесс возведения и последующей
разборки конструкций, однако при этом являются причиной увеличения общих деформаций
пролетного строения, кроме упругопластического сдвигового компенсатора, гасителя
сдвиговых напряжений для быстрособираемых на антисейсмических фрикционно-
51
подвижных соединениях для сборно–разборного железнодорожного армейского моста
проф дтн ПГУПС А.М.Уздина
52
2. Штатное двухпутное движение при двухсекционной компоновке конструкций САРМ
под современной автомобильной нагрузкой не обеспечено прочностью как основного сечения
секций, так и элементов штыревых соединений, а использование упругопластического
сдвигового , компенсатора, гасителя сдвиговых напряжений для быстро собираемых на
антисейсмических фрикционно-подвижных соединениях для сборно–разборного
железнодорожного армейского моста , все напряжения снимает
3. В металле элементов штыревых соединений при современной нагрузке накапливаются
пластические деформации, приводящие к выработке контактов «штырь-проушина» и
нарастанию общих деформаций (провисов), а упругопластический сдвиговой компенсатор
гаситель сдвиговых напряжений для быстрособираемых на антисейсмических
фрикционно-подвижных соединениях для сборно–разборного железнодорожного армейского
моста гасить напряжения
4. Ускорению процесса износа элементов штыревых соединений способствует
многократная сборка-разборка пролетных строений и их эксплуатация под интенсивной
динамической нагрузкой и не гасит сдвиговых напряжений для быстро собираемых на
52
антисейсмических фрикционно-подвижных соединениях для сборно–разборного
железнодорожного армейского моста
53
5. Образующийся провис пролетного строения создает ненормативное состояние
продольного профиля ездового полотна, снижающее пропускную способность и
безопасность движения, упругопластический сдвиговой компенсатор гаситель сдвиговых
напряжений для быстро собираемых на антисейсмических фрикционно-подвижных
соединениях для сборно–разборного железнодорожного армейского моста сдвиговый
нагрузки «поглощает»
6. Изначально разборные конструкции САРМ проектировались под нужды военного
ведомства для мобильного и кратковременного применения и штыревые монтажные
соединения в полной мере соответствуют такому назначению. При применении в
гражданском строительстве эту особенность следует учитывать в разработке проектных
решений, назначении и соблюдении режима эксплуатации, например путем уменьшения
полос движения или увеличения числа секций в поперечной компоновке, а использование
сдвигового компенсатора, гасителя сдвиговых напряжений для быстро собираемых на
антисейсмических фрикционно-подвижных соединениях для сборно–разборного
железнодорожного армейского моста исключает обрушение железнодорожного моста
Дальнейшие исследования видятся в аналитическом обзоре применяемых конструкций
разборных мостов, разработке отвечающих современным требованиям проектных решений
53
вариантов поперечной и продольной компоновки пролетных строений с использованием
упругопластических , сдвиговых компенсатор, которые54гасят, сдвиговые напряжения для
быстро собираемых, на антисейсмических фрикционно-подвижных соединениях , для
отечественного сборно–разборного железнодорожного армейского моста «Уздина»
ЛИТЕРАТУРА
1. Кручинкин А.В. Сборно-разборные временные мосты. - М.: Транспорт, 1987. - 191 с.
2. Тыдень В.П., Малахов Д.Ю., Постников А.И. Реализация современных требований к переправочно-мостовым
средствам в концепции выгружаемого переправочно-десантного парома // Вестник Московского автомобильнодорожного государственного технического университета (МАДИ). - М.: Изд-во МАДИ(ГТУ), 2019. - Вып. 3 (58). - С. 6974.
3. Томилов С.Н. О применении стальных пакетных конструкций в постоянных мостах // Научные чтения памяти
профессора М.П. Даниловского: материалы Восемнадцатой Национальной научно-практической конференции: в 2 т. Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2018. - 2 т. - С. 360-363.
4. Mohamad Nabil Aklif Biro, Noor Zafirah Abu Bakar. Design and Analysis of Collapsible Scissor Bridge. MATEC Web of
Conferences. Vol. 152, 02013 (2018). DOI: https://doi.org/10.1051/matecconf/201815202013.
5. Дианов Н.П., Милородов Ю.С. Табельные автодорожные разборные мосты: учебное пособие. - М.: Изд-во МАДИ
(ГТУ), 2009. - 236 с.
6. Adil Kadyrov, Aleksandr Ganyukov, Kyrmyzy Balabekova. Development of Constructions of Mobile Road Overpasses. MATEC
Web of Conferences. Vol. 108, 16002 (2017). DOI: https://doi.org/10.1051/matecconf/201710816002.
7. Бокарев С.А., Проценко Д.В. О предпосылках создания новых конструкций временных мостовых сооружений //
Интернет-журнал «Науковедение». 2014. № 5(24). URL: https://naukovedenie.ru/PDF/26KO514.pdf. - С. 1-11.
8. Проценко Д.В. Совершенствование конструктивно-технологических параметров системы несущих элементов и
элементов проезжей части универсального сборно- разборного пролетного строения с быстросъемными шарнирными
соединениями. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Сибирский государственный
университет путей сообщения (СГУПС). Новосибирск: 2018.
9. Матвеев А.В., Петров И.В., Квитко А.В. Оценка по теории инженерного прогнозирования новых образцов мостового
имущества МЛЖ-ВФ-ВТ и ИМЖ- 500 // Вестник гражданских инженеров. - СПб: Изд-во Санкт-Петербургского гос.
арх.-строит. ун-та, 2018. Вып. 4 (69). - С. 138-142.
54
10. Томилов С.Н., Николаев А.Р. Применение комплекта разборного моста под современные нагрузки // Дальний Восток.
Автомобильные дороги и безопасность движения: международный сборник научных трудов (под. ред. А.И.
Ярмолинского). - Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2018. - № 18. -55
С. 125-128.
11. Сухов И.С. Совершенствование конструктивно-технологических решений шарнирных соединений автодорожных
мостов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Научноисследовательский институт транспортного строительства (ОАО ЦНИИС). М.: 2011.
Военная сертифицированная продукция для Фронта Для инженерных войск Переправа через Днепр для Русское
Армии. Для Победы Держитесь Братья Демпфирующий упругопластичный компенсатор гаситель сдвиговых
напряжений с учетом сдвиговой жесткости в ПК SCAD ( согласно СП 16.1330.2011 SCAD п.7.1.1- антисейсмическое
фланцевое фрикционно-подвижное соединение) для сборно-разборного быстрособираемого армейского моста из
стальных конструкций покрытий производственных здании пролетами 18, 24 и 30 м. с применением замкнутых
гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа «Молодечно» (серия 1.460.3-14 ГПИ
«Ленпроектстальконструкция» ) для системы несущих элементов и элементов проезжей части армейского сборноразборного пролетного надвижного строения железнодорожного моста, с быстросъемными упругопластичными
компенсаторами, со сдвиговой фрикционно-демпфирующей прочностью, согласно заявки на изобретение
«КОНСТРУКЦИЯ УЧАСТКА ПОСТОЯННОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО МОСТА НЕРАЗРЕЗНОЙ СИСТЕМЫ,
ВОССТАНОВЛЕННОГО С ПРИМЕНЕНИЕМ типовых структурных серии 1.460.3-14 ГПИ
"Ленпроектстальконструкция", стальные конструкции покрытий производственных» № 2022111669 от 25.05.2022,
«Сборно-разборный железнодорожный мост» № 2022113052 от 27.05.2022, «Сборно-разборный универсальный
мост» № 2022113510 от 21.06.2022, «Антисейсмический сдвиговой компенсатор для гашения колебаний пролет.
строения моста» № 2022115073 от 02.06.2022 и на осн. изобрет 1143895, 1168755, 1174616, 2550777, 2010136746,
165076, 858604, 154506
При лабораторных испытаниях использовались изобретения: "Опора сейсмостойкая», патент № 165076, БИ № 28 , от
10.10.2016, заявка на изобретение № 2016119967/20- 031416 от 23.05.2016, Опора сейсмоизолирующая маятниковая",
научные публикации: журнал «Сельское строительство» № 9/95 стр.30 «Отвести опасность», журнал «Жилищное
строительство» № 4/95 стр.18 «Использование сейсмоизолирующего пояса для существующих зданий», журнал
«Жилищное строительство» № 9/95 стр.13 «Сейсмоизоляция малоэтажных жилых зданий», журнал «Монтажные и
специальные работы в строительстве» № 4/95 стр. 24-25 «Сейсмоизоляция малоэтажных зданий», Российская
газета от 26.07.95 стр.3 «Секреты сейсмостойкости».
55
С протоколом лабораторных испытаний , можно ознакомится на кафедре металлических и деревянных конструкций
СПб ГАСУ : 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4, (д.т.н. проф ЧЕРНЫХ А. Г. строительный
56 962-67-78, (911) 175-84-65, (996) 798-26-54
факультет) t9111758465@outlook.com seismofondspbgasu@yandex.ru (921)
ИЗГОТОВИТЕЛЬ: 127051, г. Москва, ул. Садовая-Самотечная, д. 10, стр. 1 minstroyrf@minstroyrf.gov.ru
8 (495) 00-00 доб 15-55 info@mintrans.ru , т 8-496-693-07-40 , +7 (495) -647-15-80 доб 61061 8 (495) 400-99-04
Зам.Дир.Департамент град. деятельности Минстроя А.Степанов, исп Зайцева Д.Н. + 7 (495) 646-15-80 доб 61061.
МЧС 8 (495) 983-79-01, факс (495) 624-19-46 МЧС Директор образования и научн.-тех. деятельности А.И.Бондарь 8
(495) 400-99-04, факс (495) 624-19-46. Минстрой тел (495) 648-15-80, факс (495) 645-73-40 www.minstroyrf.gov.ru
СЕРТИФИКАТ ВЫДАН: 127051, г. Москва, ул. Садовая-Самотечная, д. 10, стр. 1 8 (499) 495-00-00 доб 15-55
А.А.Федорчук info@mintrans.ru , Нач. гл.упр.ж.д. т 8-496-693-07-40, О.Косенков +7 (495) -647-15-80 доб 61061
Зам.Дир.Департамента град. деятельности Минстроя А.Степанов, www.minstroyrf.gov.ru
НА ОСНОВАНИИ Протокола № 575 от 23.07.2022 (ИЛ ФГБОУ СПб ГАСУ, № RA.RU. 21СТ39 от 27.05.2015,
организация «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ ИНН 2014000780, для системы несущих элементов и элементов проезжей
части армейского сборно-разборного пролетного надвижного строения железнодорожного моста, с
быстросъемными упругопластичными компенсаторами, со сдвиговой фрикционно-демпфирующей прочностью и
предназначенные для сейсмоопасных районов с сейсмичностью более 9 баллов. https://disk.yandex.ru/d/mUzAI2Nw8dAWQ https://ppt-online.org/1227618 https://ppt-online.org/1155578 https://studylib.ru/doc/6357259/usa-baileybridje-pereprava-kompensator-sdvigovoy-proshno...
https://mega.nz/file/faJ1hBCC#WcwDl3neDUxt27tGCFRqSYRGKwcRjgeLFjcy7e-D_SY
https://mega.nz/file/rfRgDRxY#GarDAlLYC6eLIi1TTYC1KofTLq9Msc7EtTYG6zK-cRY https://ppt-online.org/1228005
https://disk.yandex.ru/d/f_Ed_Zs5TAP8iw
https://studylib.ru/doc/6357302/89219626778%40mail.ru-protokol-kompensator-sdvigovoy-prochn...
ОРГАН ПО СЕРТИФИКАЦИИ: ФГАОУ ВО «СПбПУ» № RA.RU.21ТЛ09 от 26.01.2017, 195251, СПб, ул.
Политехническая, д 29, организация «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ 190005, 2-я Красноармейская ул. д 4 ОГРН:
1022000000824, ИНН: 2014000780 т/ф (812) 694-78-10 https://www.spbstu.ru 89219626778@mail.ru с6947810@yamdex.ru
(994) 434-44-70 ( № RA.RU.21ТЛ09, выдан 26.01.2017)
СООТВЕТСТВУЕТ ТРЕБОВАНИЯМ: СП 56.13330.2011 Производственные здания. Актуализированная редакция СНиП
31-03-2001,ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ 30546.3-98, ГОСТ 17516.1-90, п.5, СП 14.13330-2011 п .4.6.
«Обеспечение демпфированности фрикционно-подвижного соединения (ФПС) согласно альбома серии 4.402-9 «Анкерные
56
болты», альбом, вып.5, «Ленгипронефтехим», ГОСТ 17516.1-90 (сейсмические воздействия 9 баллов по шкале MSK-64)
п.5, с применением ФПС, СП 16.13330.2011. п.14.3, ТКП 45-5.04-274-2012 (02250) , п.10.7, 10.8.
57
Подтверждение компетентности организации https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/13060/applicant
https://disk.yandex.ru/i/wa6QWQ5MWbsIZQ https://ppt-online.org/1230268
RSFSR most armeyskiy dempfiruyushimi kompensatorami gasitelyami sdvigovix napryajeniy nagruzok 9 str
https://studylib.ru/doc/6357777/rsfsr--most-armeyskiy-dempfiruyushimi-kompensatorami-gasi...
https://mega.nz/file/3KBVlaoL#izLxnB8SrPdGeBm2T8lXpZZn5n0xAbGojH7LO9FBDSA
https://mega.nz/file/WWRBXRKa#WNBIFiTYZUpzlfqiNVLGH0bTMDh2BH7ObLySaRwI9Xo
Доклад Президента организации Сейсмофонд при СПб ГАСУ ИИН 2014000780 ОГРН: 1022000000824 Мажиева Хасан Нажоевича для
13-го Всероссийского съезда по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики, съезда который состоится
с 21 по 26 августа 2023 года в Политехническом университете ул. Политехническая дом 29 в г. Ленинграде info@ruscongrech.ru
https://ruscongrmech2023.ru/ и для конференции «Дорожное строительство в России: мосты и искусственные сооружения», которая
состоится 17 августа 2022 года (среду) в Москве в отеле Азимут, Отель Олимпик (Олимпийский проспект 18/1) +7 (495) 766-51-65; +7
(926) 061-33-60; +7 (926) 550-63-71 office@jcomm.ru v.ishkhanov@jcomm.ru https://2022bridges.innodor.ru/contacts/
https://2022bridges.innodor.ru/ info@iz-dorogi.ru Учредитель: АО «Издательство Дороги»
И для ВСЕРОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ РОССИЙСКОГО СТРОИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСа которая пройдет с 07.09.2022г. по
11.09.2022г. в гостинице Парк ИНН Прибалтийская в Санкт-Петербург, Конференц центр «PARK INN Рэдиссон Прибалтийская». ул.
Кораблестроителей, д. 14 Дата 09 сентября 2022
ВСЕРОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
«РОССИЙСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС:
ПОВСЕДНЕВНАЯ ПРАКТИКА И ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО»
в рамках Форума «Устойчивое развитие
* https://rskconf.ru тел.: +7 (921) 849-35-92, (812) 251-31-01 e-mail: prbsk.solovyov@gmail.com, info@rskconf.ru Соловьев Алексей, Синцова
Ольга https://rskconf.ru/contacts/
https://gpn.spbstu.ru/news/v_2023_godu_v_spbpu_proydet_krupneyshiy_v_rossii_sezd_po_teoreticheskoy_i_prikladnoy_mehanike/
Тезисы: « Численное решение задач применения быстро собираемых железнодорожных мостов из стальных конструкций покрытий
производственных здании пролетами 18, 24 и 30 м с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа
«Молодечно» (серия 1.460.3-14 ГПИ «Ленпроектстальконструкция» ) для системы несущих элементов и элементов проезжей части
армейского сборно-разборного пролетного надвижного строения железнодорожного моста с быстросъемными упругопластичными
компенсаторами со сдвиговой фрикционно-демпфирующей жесткостью с бескрановой установки опор при восстановлении
разрушенных железнодорожных мостов ( патент на полезную модель № 180193 ) методом оптимизации и идентификации
статических задач теории устойчивости надвижного армейского моста (жесткостью) при действии проперченных сил в ПK SCAD СП
57
16.1330.2011. SCAD п.7.1.1 в механике деформируемых сред и конструкций с учетом сдвиговой прочности при математическом
моделировании.
58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ: По применению надежных демпфирующих упруго пластичный компенсаторов, гасителей сдвиговых напряжений с
учетом сдвиговой жесткости в ПК SCAD ( согласно СП 16.1330.2011 SCAD п.7.1.1- антисейсмическое фланцевое фрикционноподвижное соединение) для сборно-разборного быстрособираемого армейского моста из стальных конструкций покрытий
производственных здании пролетами 18, 24 и 30 м. с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа
«Молодечно» (серия 1.460.3-14 ГПИ «Ленпроектстальконструкция» ) для системы несущих элементов и элементов проезжей части
армейского сборно-разборного пролетного надвижного строения железнодорожного моста, с быстросъемными упругопластичными
компенсаторами, со сдвиговой фрикционно-демпфирующей прочностью, согласно заявки на изобретение «КОНСТРУКЦИЯ УЧАСТКА
ПОСТОЯННОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО МОСТА НЕРАЗРЕЗНОЙ СИСТЕМЫ, ВОССТАНОВЛЕННОГО С ПРИМЕНЕНИЕМ типовых
структурных серии 1.460.3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструкция", стальные конструкции покрытий производственных» № 2022111669
от 25.05.2022, «Сборно-разборный железнодорожный мост» № 2022113052 от 27.05.2022, «Сборно-разборный универсальный мост»
№ 2022113510 от 21.06.2022, «Антисейсмический сдвиговой компенсатор для гашения колебаний пролет. строения моста» №
2022115073 от 02.06.2022, «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение трубопроводов» № 2018105803 от
19.02.2018 и на основании изобретений проф .дтн А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616, 2550777, 2010136746, 165076, 858604,
154506, с контролируемым натяжением для сейсмоопасных районов РФ, согласно СП 16.13330.2011 (СНиП II-23-81*), ТКП 45-5.04-2742012 (02250) и изобретениям №№ 1143895, 1174616, 1168755 SU, 2371627, 2247278, 2357146, 2403488, 2076985, № 4,094,111 US,
TW201400676 Restraint Anti-wind and anti-seismic friction damping device, №165076 RU E04H 9/02 "Опора сейсмостойкая",
опубликовано:10.10.2016. Бюл. № 28, № 2010136746 E04 C2/00 "СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ
ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ"
опубликовано 20.01.2013 соответствует требования нормативных документов ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В СЕЙСМООПАСНЫХ
РАЙОНАХ НА ТЕРРИТОРИИ Киевской Руси LPI Bistrosobiraemie jeleznodorojnie sborno razbornie armeyskie nadvijnie mosti 615 str
https://studylib.ru/doc/6358241/lpi-bistrosobiraemie-jeleznodorojnie-sborno-razbornie-arm...
https://disk.yandex.ru/d/PZ1aSl6fmgoG-w
https://studylib.ru/doc/6358242/bistrosobiraemie-sborno-razbornie-mosti-615-str
https://mega.nz/file/Ce5VHBpK#urg2bgzamT3Ph8onfZwz1xKiK1UZieKgKQeZJbdxHjY
https://mega.nz/file/nXIzVQgD#uz3AAFVBC-Sxh1X-im0grAAHpqx8ws3qz__iz64muKQ
Minstroy otpiski sborno razbornie mosti 474 str
https://ppt-online.org/1234049
89219626778@mail.ru c6947810@yandex.ru f6947810@yahoo.com t9516441648@gmail.com t9111758465@outlook.com (994) 434-44-70,
(996) 798-26-54, (921) 962-67-78. Счет получателя № 40817810455030402987, карта СБЕР 2202 2006 4085 5233
Mintrans info@mintrans.ru Zkllychenie bezkranovaya ustanovka opor 1 str
https://ppt-online.org/1232171
Tixonov sertifikat GASU bistrovozvodimiy sborno razborniy jeleznodorozhniy 6 str
58
https://ppt-online.org/1230258
http://www.ooc.su/gb
https://studylib.ru/doc/6357773/tixonov-sertifikat-gasu-bistrovozvodimiy-sborno-razborniy...
59
LISI Bistrovozvodimiy sborno-razborniy bistrosobiraemiy armeyskie jeleznodorojnie mosti perepravi 30 str https://studylib.ru/doc/6357576/lisi-bistrovozvodimiy-sborno-razborniy-bistrosobiraemiy-...
https://pdsnpsr.ru/articles/11723-o-voennykh-dejstviyakh-na-ukraine_24022022
https://mega.nz/file/DDgWXD7a#XxUyDUuLXho56FkB7rBlZyJaKz-ldG1-2bo5_n7COpY
https://mega.nz/file/uDAQ1RAQ#4IFdpAl4Yh98o66aTOXkwjUnGCCtboLO_2pM8eFrvr4
https://mega.nz/file/XP4QxCDC#ao15F6m5MjJNr91nN0Gf_LRmjM-W7FI6XQ1olXp1be4
https://mega.nz/file/zDgHhDqI#PP481T2RhaskeCBeN5Cod2MjQQJtwZHqy90P2j_oKNM
https://mega.nz/file/uCJUhCzB#Xy9YoMV0WtNcaNiJTUfa9TT2tV-xdZWQe5eb2kzkxMo
https://mega.nz/file/nXIzVQgD#uz3AAFVBC-Sxh1X-im0grAAHpqx8ws3qz__iz64muKQ
https://mega.nz/file/Ta4F2LpB#Xh0K3CgSoH-VT84Lx_MSAaVfP2OGJIkv2RbEjhix6gs
https://mega.nz/file/zSZGjaAC#A_dGM0iBRYlXsB8fmVF2lMMrQNdzoDsw4s-9UvyTp5k
https://mega.nz/file/7P4TXCJA#dtShh0OeCi6HtA2mEVs3cFJOPoBwErkaS4qCGITP-5o
https://mega.nz/file/HPAmXYaJ#VtKPzoweELnRnt85tMK2tcI_9Y3JywDvr1-_OafO_tI
https://mega.nz/file/XWgB1L4D#8wMQDEswqv4rJGSTwZ7-KSMxyWtNjfbLpNt_TpUI9GA
https://mega.nz/file/WWRBXRKa#WNBIFiTYZUpzlfqiNVLGH0bTMDh2BH7ObLySaRwI9Xo
https://mega.nz/file/LDxz2CAA#I8AjNinQBmTQRQIBdXbv_cXv3gT6hfIeo2s2mWRIM8w
https://mega.nz/file/CfZQQRTb#FtCWi8D5aaZp09wmlbVNOGWJ1HFkig6cq5lQtJ0Yy4E
ЗАЯВКА НА УЧАСТИЕ общественной организации Фонда поддержки и развития сейсмостойкого строительства
«Защита и безопасность городов» «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ в конференции- выставки «Дорожное строительство
в России: мосты и искусственные сооружения» конференции которая пройдет 17 августа 2022. г (четверг) в г.
Москва, в отеле Азимут Отель Олимпик (Олимпийский проспект 18/1)
По вопросам участия, партнерства и информационного сотрудничества: +7 (495) 766-51-65; +7 (964) 522-09-86; +7
(926) 133-18-88; office@jcomm.ru; v.ishkhanov@jcomm.ru
Тема конференции : МОСТЫ И ИСКУССТВЕННЫЕ СООРУЖЕНИЯ.
Прилагается заявка на участие в конференции и выставке от организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ.
59
Прилагает два доклада и тезисы сообщения для конференции : "Способ бескрановой установки опор при
восстановлении железнодорожных мостов с учетом сдвиговой прочности, как шахтные -горные крепи, для повышения
60
надежности и обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических
и импульсных растягивающих нагрузках
из стальных конструкций покрытий производственных здании пролетами 18, 24 и 30 м с применением замкнутых
гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа «Молодечно» (серия 1.460.3-14 ГПИ
«Ленпроектстальконструкция» ) для системы несущих элементов и элементов проезжей части армейского сборноразборного пролетного надвижного строения железнодорожного моста с быстросъемными упругопластичными
компенсаторами со сдвиговой фрикционно-демпфирующей жесткостью"
Конференция «Дорожное строительство в России: мосты и искусственные сооружения» пройдет 17 августа 2022 года
(четверг ) в Москве в отеле Азимут Отель Олимпик (Олимпийский проспект 18/1) +7 (495) 766-51-65 +7 (964) 522-0986 +7 (926) 133-18-88 office@jcomm.ru v.ishkhanov@jcomm.ru https://innodor.ru
Мероприятие пройдет при поддержке Федерального дорожного агентства и Ассоциации «Р.О.С.АСФАЛЬТ».
Второй доклад Мажиева Х Н: Численное решение задачи применения быстро собираемых железнодорожных
мостов из стальных конструкций покрытий производственных здании пролетами 18, 24 и 30 м с применением
замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа «Молодечно» (серия 1.460.3-14 ГПИ
«Ленпроектстальконструкция» ) для системы несущих элементов и элементов проезжей части армейского сборноразборного пролетного надвижного строения железнодорожного моста с быстросъемными упругопластичными
компенсаторами со сдвиговой фрикционно-демпфирующей жесткостью с бескрановой установки опор при
восстановлении разрушенных железнодорожных мостов ( патент на полезную модель № 180193 ) методом
оптимизации и идентификации статических задач теории устойчивости надвижного армейского моста
(жесткостью) при действии проперченных сил в ПK SCAD СП 16.1330.2011. SCAD п.7.1.1 в механике деформируемых
сред и конструкций с учетом сдвиговой прочности при математическом моделировании"
89219626778@mail.ru c6947810@yandex.ru f6947810@yahoo.com t9516441648@gmail.com
(994) 434-44-70, (911) 175-84-65, (921) 962-67-78 СБЕР 2202 2006 4085 5233
t9111758465@outlook.com
Счет получателя СБЕР № 40817810455030402987
Perspektivi primeneniya bistrovozvodimix mostov pereprav 261 str
https://disk.yandex.ru/i/dL5yd0p-HDCIAw https://ppt-online.org/1235496
60
Perspektivi primeneniya bistrovozvodimix mostov pereprav 261 str
61
https://studylib.ru/doc/6358389/perspektivi-primeneniya-bistrovozvodimix-mostov-pereprav-...
https://mega.nz/file/COITRSqb#cAupkA8io-s7lRXguXadNI2W0w3ZRsDJNjM0aXOCi_k
https://mega.nz/file/OaZywYbB#pG-PaL7iZeY0PTMH7rDyl_Ev2pQhegqTtrZkY-Ev9qs
Редакция газеты «Земля РОССИИ» приглашаю Вас на конференцию 17 августа 2022. г. Москва, Азимут, Отель
Олимпик . Но ветерана боевых действий Президента организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ ОГРН
1022000000824 ИНН 2014000780 Счет получателя СБЕР № 40817810455030402987 89219626778@mail.ru c6947810@yandex.ru
f6947810@yahoo.com t9516441648@gmail.com t9111758465@outlook.com
(994) 434-44-70,
(911) 175-84-65, (951) 644-16-48
СБЕР 2202 2006 4085 5233
Доклад Хасан Нажеевича Мажиева, (позывной "Терек") в Москве, в отеле Азимут Отель Олимпик (Олимпийский
проспект 18/1) 17 августа 2022
По вопросам участия, партнерства и информационного сотрудничества: +7 (495) 766-51-65; +7 (964) 522-09-86; +7 (926)
133-18-88; office@jcomm.ru; v.ishkhanov@jcomm.ru
Тема конференции : МОСТЫ И ИСКУССТВЕННЫЕ СООРУЖЕНИЯ. Организация "Сейсмофонд" при СПб
ГАСУ прилагает доклад - тезисы сообщения для конференции : "Способ бескрановой установки
опор при восстановлении железнодорожных мостов с учетом сдвиговой
прочности, как шахтные -горные крепи, для повышения надежности и
обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических и импульсных
растягивающих нагрузках из стальных конструкций покрытий производственных здании пролетами 18, 24 и 30 м
с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа «Молодечно» (серия 1.460.3-14 ГПИ «Ленпроектстальконструкция» ) для системы несущих элементов и элементов проезжей части армейского сборно-разборного пролетного
надвижного строения железнодорожного моста с быстросъемными упругопластичными компенсаторами со сдвиговой фрикционнодемпфирующей жесткостью"
Конференция «Дорожное строительство в России: мосты и искусственные сооружения» состоится 17 августа 2022
года (четверг ) в Москве в отеле Азимут Отель Олимпик (Олимпийский проспект 18/1) +7 (495) 766-51-65 +7
(964) 522-09-86 +7 (926) 133-18-88 office@jcomm.ru v.ishkhanov@jcomm.ru https://innodor.ru
61
Мероприятие пройдет при поддержке Федерального дорожного агентства и Ассоциации «Р.О.С.АСФАЛЬТ».
https://disk.yandex.ru/d/flZaYHW4-wwgQw
62
https://ppt-online.org/1233747
STU sborno-razbornogo most sdvigovimi kompensatorami Uzdina 432 str
https://studylib.ru/doc/6358235/stu-sborno-razbornogo-most--sdvigovimi-kompensatorami-uzd...
https://mega.nz/file/2Dp3nD5Q#PmwajZ3bi7TApE7CvQu3Bd1Wlk3C4rQU7UW5dkmYJIQ
https://mega.nz/file/GWBT2LrL#E7zUkqb2ntrrPT1nUsWKyEPl8bwMVZC74AhqT9-t7Fg
https://mega.nz/file/3bZ3AbzA#PagT9azkYE8DAmPylq-GKNsioOV8Z_Co222Vd-rdVDw
https://mega.nz/file/Ta4F2LpB#Xh0K3CgSoH-VT84Lx_MSAaVfP2OGJIkv2RbEjhix6gs
https://mega.nz/file/GWgxXZZA#09JqMwPpypC2i3y6S_7m6M7umYnrPzkbdqF5LbsCvxs
Братья .Довожу до вашего сведения об окончании разработки специальных технических условия для наших братье саперов из инженерных войск ,
проходящих военную службу в Киевской Руси (ЛНР, ДНР) для надвижка армейского быстрособираемого пролетного строения из стержневых
пространственных структур с использованием рамных сбороно-разборных конструкций с использованием замкнутых гнутосварных
профилей прямоуголного сечения типа "Молодечно" (серия 1.460.3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструция"), ( RU 80471 "Комбинированная
пространсвенная структура" ) на фрикционно -подвижных сдвиговых компесаторах проф дтн А.М.Уздина (ПГУПС) для доставки
гуманитарной помоши раниным братьям на территории Киевской Руси. Остался я один, все мои командиры Буданов, Рохлин, зам мэра по
строительству Кулатов , Джабраилов, Кантамиров и др погли в Грозном, под Бамутом , Шали, Курчкалой. И если вы поняли, что народ
России в опасности, что мы все в окружении - не ждите приказа, возможно его уже не отдаст никто. Вы знаете, что надо делать..."
полковник Юрий Дмитриевич Буданов
Преодоление водных препятствий всегда было существенной проблемой для армии. Все изменилось в начале 1983 году
благодаря проф дтн ЛИИЖТ А.М.Уздину , который получил патент № 1143895, 1168755, 1174616, 2550777 на сдвиговых
болтовых соединениях, а инженер -механик Андреев Борис Иванович получил патент № 165076 "Опора сейсмостойкая" и №
2010136746 "Способ защита здания и сооружений ", который спроектировал необычный сборно-разборный армейский
универсальный железнодорожный мост" с использование антисейсмических фланцевых сдвиговых компенсаторов,
пластический сдвиговой компенсатор ( Сдвиговая прочность при действии поперечной силы СП 16.13330.2011, Прочностные
62
проверки SCAD Закон Гука ) для сборно-разборного моста" , названный в честь его имени в честь русского ученого, изобретателя
"Мост Уздина". Но сборно-разборный мост "ТАЙПАН" со сдвиговым компенсатором проф дтн ПГУПС Уздина , пока на бумаге.
Sborno-razborniy bistrosobiraemiy universalniy most UZDINA PGUPS 453 str https://ppt-online.org/1162626
63
https://disk.yandex.ru/d/iCyG5b6MR568RA
Зато, западные партнеры из блока НАТО , уже внедрили похожие изобретения проф дтн ПГУПС Уздина А М. по использованию
сдвигового компенсатора под названием армейский Bailey bridge при использовании сдвиговой нагрузки, по заявке на изобретение
№ 2022111669 от 27.04.2022 входящий ФИПС 024521 "Конструкция участка постоянного железобетонного моста неразрезной
системы" , № 2021134630 от 06.05.2022 "Фрикционно-демпфирующий компенсатор для трубопроводов", а20210051 от 29 июля
2021 Минск "Спиральная сейсмоизолирующая опора с упругими демпферами сухого терния" . № а 20210217 от 23 сентября 2021,
Минск " Фланцевое соединение растянутых элементов трубопровода со скошенными торцами"
Однако, на переправе Северский Донец из выжило очень мало русский солдат. В Луганской области при форсировании реки Северский
Донец российская армия потеряла много военнослужащих семьдесят четвёртой мотострелковой бригады из-за отсутствия на вооружение
наплавных ложных мостов , согласно изобретениям № 185336, № 77618. Об этом сообщил американский Институт изучения войны. "11
мая украинская артиллерия с гаубиц М 777 уничтожила российские понтонные мосты и плотно сконцентрированные вокруг них
российские войска и технику, в результате чего, как сообщается, погибло много русских солдат и было повреждено более 80 единиц
техники», — отмечается в публикации. По оценке института, войска РФ допустили значительные тактические ошибки при попытке
форсирования реки в районе Кременной, что привело к таким потерям. Ранее в Институте изучения войны отмечали, что российские
войска сосредотачиваются на битве за Северодонецк, отказавшись от плана крупномасштабного окружения ВСУ и выхода на
административные границы Донецкой области https://disk.yandex.ru/i/3ncRcfqDyBToqg
Administratsiya Armeyskie mosti uprugoplasticheskim sdvigovoy jestkostyu 176 str
https://ppt-online.org/1235168
sborno razbornie mosti uprugoplasticheskim kompensatorom sdvigovoy jestkostyu 238 str
https://studylib.ru/doc/6358359/sborno-razbornie-mosti-uprugoplasticheskim-kompensatorom-...
https://mega.nz/file/DChCXLwK#rVjOTctVtP3VmIHxU-vJtWefGijxle9USPq5tmOQqhA
https://mega.nz/file/rK5A0DJZ#LH3u5pzoazNLiLBTAB8waHABZfS7wJVfid0lYW1TKHM
Братья, просьба направить sobolev@duma.gov.ru zyuganov@kprf.ru изобретения проф проф ПГУПС Уздина А М армейский
быстрособираемый сборно-разборный мост "ТАЙПАН" многократного применения и армейский быстрособираемый Наплавной
ложный мост № 185336, "Конструкции наплавного железнодорожного моста ЛОЖНОГО моста" № 77618 - Соболеву Виктор
Ивановичу КПРФ ОБЩЕРОССИЙСКОЕ ОБЩЕСТВЕННОЕ ДВИЖЕНИЕ «В ПОДДЕРЖКУ АРМИИ, ОБОРОННОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ВОЕННОЙ НАУКИ» 127051, г. Москва, ул. Трубная, д. 19/12 стр.2 Тел. +7(905) 782-82-66 sobolev@duma.gov,ru
https://ppt-online.org/1163087 https://disk.yandex.ru/i/fPDUrvnh0Mstrg https://disk.yandex.ru/i/KrS9XzYeekB6lA
https://disk.yandex.ru/i/JDbXvJl_qxtbfA
Руководствуясь принципом гуманизма в целях укрепления гражданского мира и согласия, в соответствии с пунктом "ж" части 1 статьи 103
Конституции РФ, редакция ИА «КРЕСТЬЯНинформ" направляет в ГД РФ журналистский запрос редакционного Совета редакции ИА "Крестьянское
информационное агентство" и обращается к депутатам законодательного Собрания 7 Созыва Бельскому Александр Николаевичу, Бондаренко
Николай Леонидовичу , Высоцскому Игорь Владимировичу и другим депутатам Законодательного Собрания СПб переслать обращение -заявление
письмо редакции газеты "Земля РОССИИ" к члену Совета Общероссийского офицерского собрания (ООС) Соболеву Виктор Ивановичу, генерал63
лейтенанту, Председателю движения в поддержку армии, оборонной промышленности и военной науки ДПА, Фракция КПРФ в ГД РФ, Председателю ОБЩЕРОССИЙСКОГО
ОБЩЕСТВЕННОГО ДВИЖЕНИЯ «В ПОДДЕРЖКУ АРМИИ, ОБОРОННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ВОЕННОЙ НАУКИ» по адресу: 127051, г. Москва, ул.
Трубная, д. 19/12 стр.2 Тел. +7(905) 782-82-66 sobolev@duma.gov.ru zyuganov@kprf.ru stateduma@duma.gov.ru sovross@aha.ru pravda@cnt.ru для
64 РФ. Диверсия. 1. Совершение, направленных на разрушение
направления в СК РФ, ген.прокуратуру РФ для прокурорского реагирования по ст. Статья 281 УК
или повреждение предприятий, сооружений, объектов транспортной инфраструктуры и транспортных средств, средств связи, объектов жизнеобеспечения
населения в целях подрыва экономической безопасности РФ
Доклад Президента организации Сейсмофонд при СПб ГАСУ ИИН 2014000780 ОГРН: 1022000000824 Мажиева Хасан Нажоевича для
13-го Всероссийского съезда по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики, съезда который состоится
с 21 по 26 августа 2023 года в Политехническом университете ул. Политехническая дом 29 в г. Ленинграде info@ruscongrech.ru
https://ruscongrmech2023.ru/ и для конференции «Дорожное строительство в России: мосты и искусственные сооружения», которая
состоится 17 августа 2022 года (среду) в Москве в отеле Азимут, Отель Олимпик (Олимпийский проспект 18/1) +7 (495) 766-51-65; +7
(926) 061-33-60; +7 (926) 550-63-71 office@jcomm.ru v.ishkhanov@jcomm.ru https://2022bridges.innodor.ru/contacts/
https://2022bridges.innodor.ru/ info@iz-dorogi.ru Учредитель: АО «Издательство Дороги»
И для ВСЕРОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ РОССИЙСКОГО СТРОИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСа которая пройдет с 07.09.2022г. по
11.09.2022г. в гостинице Парк ИНН Прибалтийская в Санкт-Петербург, Конференц центр «PARK INN Рэдиссон Прибалтийская». ул.
Кораблестроителей, д. 14 Дата 09 сентября 2022
ВСЕРОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
«РОССИЙСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС:
ПОВСЕДНЕВНАЯ ПРАКТИКА И ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО»
в рамках Форума «Устойчивое развитие
* https://rskconf.ru тел.: +7 (921) 849-35-92, (812) 251-31-01 e-mail: prbsk.solovyov@gmail.com, info@rskconf.ru Соловьев Алексей, Синцова
Ольга https://rskconf.ru/contacts/
https://gpn.spbstu.ru/news/v_2023_godu_v_spbpu_proydet_krupneyshiy_v_rossii_sezd_po_teoreticheskoy_i_prikladnoy_mehanike/
Тезисы доклада : « Численное решение задач применения быстро собираемых железнодорожных мостов из стальных конструкций
покрытий производственных здании пролетами 18, 24 и 30 м с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения
типа «Молодечно» (серия 1.460.3-14 ГПИ «Ленпроектстальконструкция» ) для системы несущих элементов и элементов проезжей
части армейского сборно-разборного пролетного надвижного строения железнодорожного моста с быстросъемными
упругопластичными компенсаторами со сдвиговой фрикционно-демпфирующей жесткостью с бескрановой установки опор при
восстановлении разрушенных железнодорожных мостов ( патент на полезную модель № 180193 ) методом оптимизации и
идентификации статических задач теории устойчивости надвижного армейского моста (жесткостью) при действии проперченных сил
в ПK SCAD СП 16.1330.2011. SCAD п.7.1.1 в механике деформируемых сред и конструкций с учетом сдвиговой прочности при
64
математическом моделировании. 89219626778@mail.ru c6947810@yandex.ru f6947810@yahoo.com t9516441648@gmail.com
t9111758465@outlook.com (994) 434-44-70, (911) 175-84-65, (921) 962-67-78 СБЕР 2202 2006 4085 5233
65
65
Организация - Фонд поддержки и развития сейсмостойкого строительства "Защита и безопасность городов» - «Сейсмофонд» ИНН: 2014000780
27.05.2015 т/ф (812) 694-78-10 6947810@mail.ru (951) 644-16-48, (996) 798-26-54, ( 921) 962-67-78
IV Бетанкуровский международный инженерный форум
при
СПб ГАСУ № RA.RU.21СТ39 от
66
УДК 69.059.22
ПРЯМОЙ УПРУГОПЛАCТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО МОСТА С БОЛЬШИМИ
ПЕРЕМЕЩЕНИЯМИ НА-ПРЕДЕЛЬНОЕ РАВНОВЕСИЕ И ПРИСПОСОБЛЯЕМОСТЬ, НА ПРИМЕРЕ БЫСТРО СОБИРАЕМОГО
АМЕРИКАНСКОГО МОСТА, ДЛЯ ПЕРЕПРАВЫ ЧЕРЕЗ РЕКУ СУОН В ШТАТЕ МОНТАНА, СКОНСТРУИРОВАННОГО СО ВСТРОЕННЫМ
66
БЕТОННЫМ НАСТИЛОМ ДЛЯ СИСТЕМЫ НЕСУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ И ЭЛЕМЕНТОВ ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ , С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
УПРУГОПЛАСТИЧЕСКИХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ МОСТА, СКРЕПЛЕННЫХ БОЛТОВЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ, С ДИАГОНАЛЬНЫМИ
НАТЯЖНЫМИ РАСКОСАМИ, ВЕРХНЕГО И НИЖНЕГО ПОЯСА
67
А.М.Уздин, Х.Н.Мажиев, Е.И.Коваленко, А.И.Коваленко
Уздин Александр Михайлович ПГУПС проф. дтн: uzdin@mail.ru
Мажиев Хасан
Нажоевич Президент организации «Сейсмофонд» при CПб ГАСУ ИНН: 2014000780 E-Mail: 89219626778@mail.ru т/ф (812) 694-78-10, ( 921) 962-67-78,
Коваленко Елена Ивановна - заместитель Президента организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ fax8126947810@gmail.com
(996) 798-26-54. Коваленко Александр Ивановича - зам .Президент организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ. ОГРН: 1022000000824. t9516441648
@gmail.com тел ( 951) 644-16-48
IV Бетанкуровский международный инженерный форум
67
68
68
69
А.М.Уздин докт. техн. наук, профессор кафедры «Теоретическая механика» ПГУПС
Х.Н.Мажиев -. Президент ОО «СейсмоФонд» при СПб ГАСУ
А.И.Кадашов - стажер СПб ГАСУ, зам президента организации «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ
Е.И.Андреева зам Президента организации «СейсмоФонд», инженер –механик ЛПИ им Калинина
Научные консультанты по недению изобретений проф дтн П.М.Уздина изобретенных еще в СССР в ЛИИЖТе проф дтн ПГУПС Уздиным А.М №№ 1143895,
1168755, 1174616, 2550777, 165076, 154506, 1760020 2010136746, с натяжными диагональными элементами верхнего и нижнего пояса ферм и с креплениями
болтовыми и сварочными креплениями, ускоренным способом и сконструированным со встроенным фибробетонным настилом, с пластическими шарнирами,
по с расчетом , как встроенное пролетное строение железнодорожного ( штат Минисота , река Лебедь) и автомобильного моста ( штат Монтана , река
Суон) для более точного расчета ПK SCAD инженерами организации «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ , при распределения нагрузок на полосу движения
железнодорожного и грузового автомобильного транспорта, по отдельным фермам, и была рассчитана с использованием 3D –модели конечных элементов в
США, при финансировании проектных и строительных работ ускоренной переправы через реку Суон Министерством транспорта США и Строительным
департаментом штата Монтана США
69
70
Богданова И А зам Президента организации «СейсмоФонд», инженер –стрроитель СПб ГАСУ karta2202200640855533@gmail.com ( 921) 962-67-78
Безвозмездно оказала помощь при расчет в ПK SCAD прямой упругоплатический расчет стальных ферм пролетом 60 метро для однопутного
железнодорожного моста грузоподьемностью 70 тонн , ширина пути 3, 5 для перправы через реку Лнепр в Смоленской области для военных целях
Научный консультан прямого упругопластического расчет стальных американских пролтетных ферм с большими перемешениями на прельное
равновестие и приспособлчемость , теоретическеи основы расчет на плпмтиснмелн предельное равновесие и приспособляемость и упругоплатическое
поведение стального стержня и бронзовой или тросовй втулки , гильзы и бота с пропиленным пазом болгаркой для создания упругоплатическо
соедения пролетного строения для создания предельного равновесия
Титова Тамила Семеновна Первый проректор - проректор по научной работе - Ректорат, Заведующий кафедрой - Кафедра «Техносферная и
экологическая безопасность»,
Заместитель Председателя - Учёный совет Контакты: (812) 436-98-88 (812) 457-84-59 titova@pgups.ru Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9, ауд. 7-223
оказала помощь при расчет в лабораторных испытаниях в ПK SCAD и перводе на русский американских и китайских публикаций , чертежей, о
прямом упругоплатическом расчете стальных ферм пролетом 60 метро для однопутного железнодорожного моста грузоподьемностью 70 тонн ,
ширина пути 3, 5 для перправы опытного, учебного сбороно- разбороно моста через реку Днепр в Смоленской области для военных целях в Новроссии
ЛНР, ДНР соместро с Белорусской Республики
Бенин Андрей Владимирович
- научный консультан
по проведению лабортаорных испытаний в ПК SCAD узлов , ффрагментов и
математических моделей прямого упругопастического расчет пролетных строений армейского быстрособираемого железножорожного моста с большими
перемещениями напредельное равновесие и приспособлемость с учето опыта американских и китайских инженеров из шатат Монтан и Министоа при
переправе через реку Суон и Лбедь в шатет Министоа ( см Китайскую статью на английском языке)
Контакты:
(812) 457-80-19, (812) 310-31-28, nich@pgups.ru
70
Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9, ауд. 7-225
СМК РД 09.36-2022 «Положение о Научно-исследовательской части» (sig)
Контакты (812) 310-31-28, 58-019 Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9,71ауд. 7-225
Видюшенков Сергей Александрович -- научный
консультан
по проведению лабортаорных испытаний в ПК SCAD узлов , ффрагментов и
математических моделей прямого упругопастического расчет пролетных строений армейского быстрособираемого железножорожного моста с большими
перемещениями напредельное равновесие и приспособлемость с учето опыта американских и китайских инженеров из шатат Монтан и Министоа при
переправе через реку Суон и Лбедь в шатет Министоа ( см Китайскую статью на английском языке)
Контакты: (812) 457-82-34
СМК РД 09.31-2020 «Положение о кафедре ФГБОУ ВО «Петербургский государственный университет путей сообщения
Императора Александра I»
Контакты
pmik@pgups.ru (812) 457-82-34 (812) 571-53-51
Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9, ауд. 3-309
Декан факультета
Андрей Вячеславович ЗАЗЫКИН--- научный
консультан
по проведению лабортаорных испытаний в ПК SCAD узлов , ффрагментов и
математических моделей прямого упругопастического расчет пролетных строений армейского быстрособираемого железножорожного моста с большими
перемещениями напредельное равновесие и приспособлемость с учето опыта американских и китайских инженеров из шатат Монтан и Министоа при
переправе через реку Суон и Лбедь в шатет Министоа ( см Китайскую статью на английском языке) https://www.spbgasu.ru/Studentam/Fakultety/Avtomobilnotransportnyy_fakultet/ Контакты автомобильно-дорожного факультета
Адрес:
Санкт-Петербург, Курляндская ул., д. 2/5
Адрес для корреспонденции: СПбГАСУ, 2-я Красноармейская ул., д.
4, г. Санкт-Петербург, Россия, 190005
71
Деканат:
Каб. 102-К
На карте
Тел.:
(812) 251-93-61, (812) 575-01-82, (812) 575-05-12
E-mail:
faat@spbgasu.ru
ВКонтакте:
https://vk.com/id337348801
Задать вопрос о приёме на факультет:
Заместителю ответственного секретаря приёмной комиссии
СПбГАСУ по работе на автомобильно-дорожном факультете
Щербакову Александру Павловичу
➠ Писать на электронную почту: shurbakov.aleksandr@yandex.ru
72
72
73
Представлены фотографии зажимов и чертежи демпфирующего узла крепления, который состоит из фрикци –болта с пропи-ленным
пазом, с латунной шпилькой и забитым медным обожженным клином.
Прорези необходимо выполнить в зависимости от бальности 10 см, 7см и 5 см. При землетрясении или взрыве произойдет смятие
медного обожженного клина и соответственно частичное гашение сейсмической или взрывной энергии (см. изобретения DE 20 2008 013
975 U1 2009.01.29 и другие). Расчетная нагрузка должна быть рассчитана согласно СП 14.13330.2011 (S=gmAKbkn= 1 х 9 х 1,5 х 1 = 13, 5 тонн
(разделить на 4 анкера). То есть, при усилии лебедки более 12 тонн медный клин должен смяться, сдвинуться на допустимое
перемещение и устоять. После испытания, фрикци-анкерного крепления надо заменить на новые и подписать второй акт на месте
испытания.
S=gmAKbkn
где, m - масса установки
g - ускорение силы тяжести = 9
А – коэффициент принимаем 0,4 для расчетной сейсмичности 9 баллов соответственно
К – 0,4
b- коэффициент динамичности = 1,5 - 1,8
n - коэффициент зависимости =1
Заказчиком представлены демпфирующие фрикционно-подвижные соединения, сертификаты, подтверждающие упругую податливость
и демпфирование шпилек, клемм, гаек, тросов и др. крепежных соединений.
Демпфирующий сдвигоустойчивый узел крепления выполнен в виде болтового соединения: болты диаметром 20 мм (ГОСТ 24379.0-80
«Бoлты фундaмeнтныe» и ГОСТ 7798-70, длина болта определяется по проекту), подпиленная шестигранная низкая гайка (ГОСТ 5915-70,
длина паза подпилки не менее 5 мм) и шайба 20 мм (ГОСТ 6402-70). Количество и диаметр болтов определяется по ГОСТ 6249-52 «Шкала
для определения силы землетрясения в пределах от 6 до 9 баллов» согласно требованиям ГОСТ 1759.4 -87
Заключение на испытание фрикционно-подвижных соединений и демпфирующих узлов крепления для блок-контейнеров и
трубопроводов, закрепленных на основании с помощью протяжных фрикционно-подвижных соединений (ФПС), располо-женных
в овальных отверстиях на болтах с контролируемым натяжением, с зазором между торцами стыкующих элементов не менее 50 мм,
обеспечивающих многокаскадное демпфирование при импульсной динамической растягивающей нагрузке (предназначены для
работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью до 9 баллов по шкале MSK-64).
73
В соответствии с испытаниями фрагментов фрикционно-подвижных соединений, демпфирующих узлов крепления и математичес-ких
моделей блок-контейнеров и блок-контейнерных пунктов контроля и управления (ТУ ЧАСТЬ 1 ТУ 5363-011-28829549-2003 ) с
трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)), закрепленных на основании с помощью протяжных
фрикционно-подвижных соединений (ФПС),
74
расположенных в овальных отверстиях на болтах с контролируемым натяжением, (предназначены для работы в сейсмоопас-ных районах с
сейсмичностью до 9 баллов по шкале MSK-64) делается вывод, что блок-контейнеры и блок-контейнерные пункты контроля и
управления (ТУ ЧАСТЬ 1 ТУ 5363-011-28829549-2003 ) с трубопроводами ( ГОСТ Р 55989-2014)), предназначенные для сейсмоопасных
районов с сейсмичностью до 9 баллов (в районах с сейсмичностью 8 баллов и выше для крепления блок-контейнеров и блокконтейнерных пунктов контроля и управления (ТУ ЧАСТЬ 1 ТУ 5363-011-28829549-2003 ) с трубопроводами необходимо использование
сейсмостойких телескопических опор, а для соединения трубопроводов - фланцевых фрикционно- подвижных соеди-нений, работающих
на сдвиг, с использованием фрикци -болта, состоящего из латунной шпильки с пропиленным в ней пазом и с забитым в паз шпильки
медным обожженным клином, согласно рекомендациям ЦНИИП им Мельникова, ОСТ 36-146-88, ОСТ 108.275.63-80,РТМ 24.038.12-72,
ОСТ 37.001.050- 73, альбома 1-487-1997.00.00 и изобрет. №№ 1143895, 1174616,1168755 SU, 4,094,111 US, TW201400676 Restraintantiwindandanti-seismic-friction-damping-device и согласно изобретения «Опора сейсмостойкая» Мкл E04H 9/02, патент № 165076 RU, Бюл.28,
от 10.10.2016, в местах подключения трубопроводов к блок-контейнерам и блок-контейнерным пунктов контроля и управления
трубопроводы должны быть уложены в виде "змейки" или "зиг-зага ") соответствуют требованиям ГОСТ Р 50785-95 п.п. 10.1. 10.2, 10.5,
10.6, 10.8, 10.13, ГОСТ Р 53174-2008 п.п. 6.3.2; 6.3.10-6.3.15; 6.6.1; 7.1-7.9; раздел II, ГОСТ 12.1.003-83 Раздел 2; ГОСТ 12.1.005-88 П. 2.4;
ГОСТ Р 51317.6.4-2009 (МЭК 61000-6-4:2006), ГОСТ Р 50030.6.2-2000 и СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах», СП
14.13330.2014 "СВОД ПРАВИЛ СТРОИТЕЛЬ-СТВО В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ" актуализированная редакция СНиП II-7-81,
требованиям НП -031-01 «Нормы проектирования сейсмостойких атомных станций», согласно «Руководство по креплению
технологического оборудования фундаментными болтами», РЧ серия 4.402-9, вып.5 «Анкерные болты» и «Инструкция по выбору рамных
податливых крепей горных выработок».
Использовалось также изобретение: (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ ДЕМПФИРОВАНИЯ
ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛО-ЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ № 2010136746
(57) Формула изобретения
1. Способ защиты здания от разрушений при взрыве или землетрясении, включающий выполнение проема/проемов рассчитанной площади
для снижения до допустимой величины взрывного давления, возникающего во взрывоопасных помещениях при аварийных внутренних
взрывах, отличающийся тем, что в объеме каждого проема организуют зону, представленную в виде одной или нескольких полостей,
ограниченных эластичным огнестойким материалом и установленных на легкосбрасываемых фрикционных соединениях при избыточном
давлении воздухом и землетрясении, при этом обеспечивают плотную посадку полости/полостей во всем объеме проема, а в момент взрыва
и землетрясения под действием взрывного давления обеспечивают изгибающий момент полости/полостей и осуществляют их выброс из
проема и соскальзывают с болтового соединения за счет ослабленной подпиленной гайки.
74
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что «сэндвич»-панели, щитовые панели смонтированы на высокоподатливых с высокой степенью
подвижности фрикционных, скользящих соединениях с сухим трением с включением в работу фрикционных гибких стальных затяжек
диафрагм жесткости, состоящих из стальных регулируемых натяжений затяжек сухим
75 трением и повышенной подвижности, позволяющие
перемещаться перекрытиям и «сэндвич»-панелям в горизонтали в районе перекрытия 115 мм, т.е. до 12 см, по максимальному отклонению
от вертикали 65 мм, т.е. до 7 см (подъем пятки на уровне фундамента), не подвергая разрушению и обрушению конструкции при
аварийных взрывах и сильных землетрясениях.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что каждая «сэндвич»-панель крепится на сдвигоустойчивых соединениях со свинцовой, медной или
зубчатой шайбой, которая распределяет одинаковое напряжение на все четыре-восемь гаек и способствует одновременному поглощению
сейсмической и взрывной энергии, не позволяя разрушиться основным несущим конструкциям здания, уменьшая вес здания и амплитуду
колебания здания.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что за счет новой конструкции сдвигоустойчивого податливого соединения на шарнирных узлах и
гибких диафрагмах «сэндвич»-панели могут монтироваться как самонесущие без стального каркаса для малоэтажных зданий и
сооружений.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что система демпфирования и фрикционности и поглощения сейсмической энергии может определить
величину горизонтального и вертикального перемещения «сэндвич»-панели и определить ее несущую способность при землетрясении или
взрыве прямо на строительной площадке, пригрузив «сэндвич»-панель и создавая расчетное перемещение по вертикали лебедкой с
испытанием на сдвиг и перемещение до землетрясения и аварийного взрыва прямо при монтаже здания и сооружения.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что расчетные опасные перемещения определяются, проверяются и затем испытываются на
программном комплексе ВК SCAD 7/31 r5, ABAQUS 6.9, MONOMAX 4.2, ANSYS, PLAKSIS, STARKES 2006, SoliddWorks 2008, Ing+2006,
FondationPL 3d, SivilFem 10, STAAD.Pro, а затем на испытательном стенде при объектном строительном полигоне прямо на строительной
площадке испытываются фрагменты и узлы, и проверяются экспериментальным путем допустимые расчетные перемещения строительных
конструкций (стеновых «сэндвич»-панелей, щитовых деревянных панелей, колонн, перекрытий, перегородок) на возможные при
аварийном взрыве и при землетрясении более 9 баллов перемещение по методике разработанной испытательным центром
ОО"Сейсмофонд» - «Защита и безопасность городов».
При лабораторных испытаниях в СПб ГАСУ использовалось изобретение " ОПОРА СЕЙСМОСТОЙКАЯ", патент № 165076
опубликовано в БИ № 28 от 10.10.2016 МПК Е04Н 9/02
75
76
Dr. Damon Fick Wiki & Bio
mainphoto_medium.webp
Prefabricated Steel Bridge Systems: Final Report
2. Historical Background Of Steel Bridges
This chapter presents a background review of the historical reference and design for the current day applications of prefabricated steel bridges. Many types of
prefabricated steel bridge systems have been used in rehabilitation projects to replace deteriorating bridges. Numerous manufacturers currently offer
prefabricated bridges to accommodate applications including:
76
Temporary Bridges: As an alternative to costly detours, maintenance of traffic, and increased traffic volume, prefabricated steel bridges are utilized to divert
traffic during bridge repair, rehabilitation, construction, or replacement. These bridges are installed as a temporary structure during construction and then
disassembled and stored until used again as a temporary structure.
77
Emergency Bridges also are needed from a security standpoint, and due to man-made non-terrorist hazards like ship impact, truck impact, fire, and blast.
Natural disasters such as hurricanes, mudslides, fires, and tornados can destroy a bridge by washout or collapse. Typical prefabricated bridges can be erected
much faster than the time of constructing a cast-in-place structure. Moreover, with the increased threat to our nation's infrastructure due to terrorism, these
systems could be utilized in a time of national emergency.
Permanent Bridges: A permanent structure requires a design service life of 75 years in accordance with the AASHTO LRFD Bridge Design Specifications, third
edition (2004). A major objective of this study is to provide recommendations that will increase the use of prefabricated steel bridges as permanent bridges.
https://www.fhwa.dot.gov/bridge/prefab/psbsreport03.cfm
Dr. Damon Fick
Dr. Damon Fick
ADDRESS / LOCATION
Cobleigh Hall 222
EMAIL
damon.fick@ce.montana.edu
PHONE
(406) 994-6123
GENDER
Male
Dr. Damon Fick is an Assistant Professor
77
Education
Ph.D. Purdue University, Civil Engineering, 2008
M.S. @University of Minnesota, Minneapolis, @Civil Engineering, 1998
B.S. University of Minnesota, Minneapolis, Civil Engineering, 1996
78
Research Interest
Behavior and design of reinforced concrete slab-column connections, remote monitoring of bridges, earthquake engineering, performance of frictionstir-welded structures, accelerated bridge design and construction, structural applications of biocement materials, seismic performance of masonry
walls [3]
Courses Taught
ECIV 513 Behavior of Concrete Structure Spring 2021
ECIV 401 Civil Eng Practice and @Ethics [1] Spring 2021
ECIV 416 Dsn Of Wood and Timber Struct Spring 2021
EGEN 201 Engineering Mechanics-Statics Fall 2020
ECIV 484 Reinforced Concrete Design Fall 2020 [2]
Selected Publications
The test of a full-scale three-story RC structure with masonry infill walls
S Pujol, D Fick
Engineering Structures 32 (10), 3112-3121 131 2010
Performance of medium-to-high rise reinforced concrete frame buildings with masonry infill in the 2015 Gorkha, Nepal, earthquake
AR Barbosa, LA Fahnestock, DR Fick, D Gautam, R Soti, R Wood,...
Earthquake Spectra 33 (1_suppl), 197-218 36 2017
Composite action of concrete-filled rectangular GFRP tubes
BE Belzer, MJ Robinson, DR Fick
78
Journal of Composites for Construction 17 (5), 722-731 25 2013
Experimental investigation of a full-scale flat-plate reinforced concrete structure subjected to cyclic lateral loading in the inelastic range of response
79
DR Fick
Purdue University 10 2008
Performance-based design of drilled shaft bridge foundations
LA Roberts, D Fick, A Misra
Journal of Bridge Engineering 16 (6), 749-758 8 2011
Forging partnerships, experiential learning, and community impact: Capacity building matters
JF Sawyer, JM Kant, JL Benning, DR Fick, SR Burckhard
5 2014
The impact of project-based service learning in a native American community on Student Performance in Civil Engineering Capstone Design
DR Fick, MM Gribb, CJ Tinant
2013 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE), 246-250 5 2013
An interactive approach to renewable energy research and education
J Bush, M Kane, K Segrud, D Fick, Z Zong
2011 Frontiers in Education Conference (FIE), S3F-1-S3F-5 5 2011
Response of Full-Scale Three-Story Flat-Plate Test Structure to Cycles of Increasing Lateral Load.
DR Fick, MA Sozen, ME Kreger
ACI Structural Journal 114 (6) 4 2017
Assessment of ureolysis induced mineral precipitation material properties compared to oil and gas well cements
D Beser, C West, A Cunningham, D Fick, AJ Phillips, R Daily, R Gerlach,...
51st US Rock Mechanics/Geomechanics Symposium 4 2017
The Use of Fiber-Reinforced Polymers in Wildlife Crossing Infrastructure
M Bell, D Fick, R Ament, NM Lister
Sustainability 12 (4), 1557 3 2020
Retention and Recruitment as Part of a Pre-Engineering Education Collaborative
DR Fick, JF Sawyer, CJ Tinant
Proceedings of the ASEE Rocky Mountain Section Regional Conference, Pueblo … 3 2013
Civil and geological engineering service-learning projects as part of a Pre-Engineering Education Collaborative
D Fick, JF Sawyer, CJ Tinant, B Berdanier
2012 Frontiers in Education Conference Proceedings, 1-6 3 2012
Fatigue and Static Properties of Built-up Friction Stir Welded Ti-6Al-4V I-Beams
79
R Sharma, DR Fick, MK West, BK Jasthi
Materials Performance and Characterization 8 (1), 249-260 2 2019
80 Structure
Cyclic Lateral Load Test to Failure of a Full-Scale Three-Story flat-Plate Reinforced Concrete
DR Fick
Proceedings of the 9th U.S., National, 10th Canadian Conference on … 2 2010
Design of bridge foundations using a performance-based soil-structure interaction approach
LA Roberts, D Fick, A Misra
Structures Congress 2010, 133-145 2 2010
Testing and structural evaluation of a large-scale three-story flat plate
D Fick
Doctoral Dissertation, Purdue University 2 2008
Ureolysis induced mineral precipitation material properties compared to oil and gas well cements
GD Beser
Montana State University, College of Engineering 1 2018
Cyclic lateral load test and the estimation of elastic drift response of a full-scale three-story flat-plate structure
DR Fick, MA Sozen, ME Kreger
Special Publication 296, 1-14 1 2014
Monitoring and Assessment Program for Wabasha County Bridge DR Fick, AE Schultz, PM Bergson, TV Galambos 1 1998
Приложение Статья доклад Президентов организации "Сейсмофонд" при СПб ГАСУ Мажиевым Хасан
Нажоевичем по вопросу разработки рабочих чертежей быстровозводимого, быстро собираемого
железнодорожного моста из стальных конструкций, с применением замкнутых гнутосварных профилей
прямоугольного сечения для системы несущих элементов и элементов проезжей части армейского сборно-разборного
пролетного надвижного строения железнодорожного моста, с быстросъемными упругопластичными
компенсаторам, гасителем вибрационных напряжений от динамических нагрузок с учетом опыта наших американских
инженеров из штата Монтана ( река Суон, США) из блока НАТО, США, Канады, Великобритании
Испытательного центра СПб ГАСУ, аккредитован Федеральной службой по аккредитации (аттестат № RA.RU.21СТ39,
выдан 27.05.2015),
ОО "Сейсмофонд" ОГРН: 1022000000824 т/ф (812) 694-78-10, (921) 962-67-78 190005, СПб, 2-я
Красноармейская ул д 4
Специальные технические условия надвижки пролетного строения из стержневых пространственных структур с
использованием рамных сбороно-разборных конструкций с использованием замкнутых гнутосварных профилей прямоуголного
сечения, типа "Молодечно" (серия 1.460.3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструция"), МАРХИ ПСПК", "Кисловодск" ( RU 80471
80
"Комбинированная пространсвенная структура" ) на фрикционно -подвижных соедеиний для обеспечения сейсмостойкого
строительства железнодорожных мостов в Киевской Руси https://ppt-online.org/1148335 https://disk.yandex.ru/i/z59-uU2jA_VCxA
Приложение 2 Техническое задание на разработку быстровозводимого,81быстро собираемого железнодорожного
моста из стальных конструкций, с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения для
системы несущих элементов и элементов проезжей части армейского сборно-разборного пролетного надвижного
строения железнодорожного моста, с быстросъемными упругопластичными компенсаторам, гасителем
вибрационных напряжений от динамических нагрузок с учетом опыта наших американских инженеров из блока НАТО,
США, Канады, Великобритании
Стальные ферменные мосты являются эффективным и эстетичным вариантом для пересечения автомобильных дорог. Их относительно
небольшой вес по сравнению с пластинчато-балочными системами делает их желательной альтернативой как с точки зрения экономии
материалов, так и с точки зрения конструктив-ности. Прототип сварной стальной фермы, сконструированной со встроенным
бетонным настилом, был предложен в качестве потенциальной альтернативы для проектов ускоренного строительства мостов (ABC) в
Монтане. Эта система состоит из сборно-разборной сварной стальной фермы, увенчанной бетонным настилом, который может быть
отлит на заводе-изготовителе (для проектов ABC) или в полевых условиях после монтажа (для обычных проектов). Чтобы исследовать
возможные решения усталостных ограничений некоторых сварных соединений элементов в этих фермах, были оценены болтовые
соединения между диагональными натяжными элементами и верхним и нижним поясами фермы. В этом исследовании для моста со
стальной фермой, скрепленной болтами /сваркой, были оценены как обычная система настила на месте, так и ускоренная система
настила моста (отлитая за одно целое с фермой). Для более точного расчета распределения нагрузок на полосу движения и грузовые
автомобили по отдельным фермам была использована 3D-модель конечных элементов. Элементы фермы и соединения для обоих
вариантов конструкции были спроектированы с использованием нагрузок из комбинаций нагрузок AASHTO Strength I, Fatigue I и Service II.
Было проведено сравнение между двумя конфигурациями ферм и длиной 205 футов. пластинчатая балка, используемая в ранее
спроектированном мосту через реку Суон. Оценки материалов и изготовления показывают, что стоимость традиционных и ускоренных
методов строительства на 10% и 26% меньше, соответственно, чем у пластинчатых балок, предназначенных для переправы через реку
Суон.
Специальные технические условия надвижки пролетного строения из стержневых пространственных структур с
использованием рамных сбороно-разборных конструкций с использованием замкнутых гнутосварных профилей прямоуголного
сечения, типа "Молодечно" (серия 1.460.3-14 ГПИ "Ленпроектстальконструция"), МАРХИ ПСПК", "Кисловодск" ( RU 80471
"Комбинированная пространсвенная структура" ) на фрикционно -подвижных соедеиний для обеспечения сейсмостойкого
строительства железнодорожных мостов в Киевской Руси https://ppt-online.org/1148335 https://disk.yandex.ru/i/z59-uU2jA_VCxA
Техническое задание на разработку быстровозводимого, быстро собираемого железнодорожного моста из стальных
конструкций, с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения для системы несущих
элементов и элементов проезжей части армейского сборно-разборного пролетного надвижного строения
железнодорожного моста, с быстросъемными упругопластичными компенсаторам, гасителем вибрационных
81
напряжений от динамических нагрузок с учетом опыта наших американских инженеров из блока НАТО, США,
Канады, Великобритании
пластинчатых балок, предназначенных для переправы через реку Суон.
82
Испытательного центра СПб ГАСУ, аккредитован Федеральной службой по аккредитации (аттестат № RA.RU.21СТ39,
выдан 27.05.2015),
ОО "Сейсмофонд" ОГРН: 1022000000824 т/ф (812) 694-78-10, (921) 962-67-78 190005, СПб, 2-я
Красноармейская ул д 4
ФГБОУ СПб ГАСУ № RA.RU.21СТ39 от 27.05.2015, 190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4, ФГБОУ ВПО ПГУПС № SP01.01.406.045
от 27.05.2014, 190031, Организация «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ ИНН: 2014000780 9967982654@mail.ru
produktsiisertifikatsiya@yahoo.com (911) 175-84-65, ( 996) 798-26-54, (951) 644-16-48
Об исследовании о незаконном использовании США изобретений проф дтн ПГУПС Уздина А М внедрены в СЩА не законно и
построен в Монтана США мост из СБОРНЫХ СИСТЕМ НАСТИЛА МОСТА ИЗ СТАЛЬНЫХ ФЕРМ FHWA/MT-17-009/8226-001
Итоговый отчет подготовлен для ДЕПАРТАМЕНТА ТРАНСПОРТА ШТАТА МОНТАНА в сотрудничестве с ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИМИ
ПРОГРАММАМИ МИНИСТЕРСТВА ТРАНСПОРТА США ФЕДЕРАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ MUTk Ноябрь
2017 г. подготовлен Дэймоном Фиком, доктором ФИЛОСОФИИ, ЧП Тайлером Кюлем Майклом Берри, доктором ФИЛОСОФИИ.Д
Джерри Стивенс, доктор философии, ЧП "Вестерн Транспорт" в США INVESTIGATION OF PREFABRICATED STEEL-TRUSS BRIDGE DECK
SYSTEMS fhwa/mt-17-009/8226-001 Final Report prepared for the state of montana department of transportation
in cooperation with the u.s. department of transportation federal highway administration November 2017
prepared by
Damon Fick, Ph.D., PE Tyler kuehl Michael Berry, Ph.D Jerry Stephens, PhD., PE Western Transportation Institute Montana State university - Bozeman
82
83
83
84
84
85
85
86
86
Начальник инженерных войск ЦВО полковник Дмитрий Коруц
Прилагается ответы : МЧС -один ответ , Минстроя -два ответа
, Два ответа Минобороны РФ : О
87
рассмотрении обращения от 02.03.2022 номер ИГ -98-32
Департаментом образовательной и научно-технической деятельности (далее - ДОН) по
поручению руководства МЧС России Ваше обращение, поступившее 03.02.2022 из Аппарата
Правительства Российской Федерации за № П48-18082 и зарегистрированное в МЧС России 03.02.2022
за № ГП-1371, рассмотрено в части, касающейся компетенции Министерства, определенной Указом
Президента Российской Федерации от 11.07.2004 № 868 «Вопросы Министерства Российской
Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий
стихийных бедствий».
Информация принята к сведению МЧС России проводит постоянную работу по анализу и внедрению
современных методов и технологий, направленных на обеспечение безопасности населения и
территории.
В настоящее время в Российской Федерации содействие в реализации инновационных проектов и
технологий оказывают такие организации, как Фонд «ВЭБ Инновации», ОАО «Банк поддержки малого
и среднего предпринимательства», ОАО «Российская Венчурная Компания», ОАО «РОСНАНО», Фонд
развития инновационного Центра «Сколково», ФГБУ «Фонд содействия развитию малых форм
предприятий в научно-технической сфере», ФГАУ «Российский фонд технологического развития»,
которые на сегодняшний день успешно осуществляют свою деятельность.
Считаем целесообразным предложить для реализации предлагаемого Вами изделия «огнестойкий
компенсатор гаситель температурных напряжений на фрикционно-подвижных болтовых
соединениях» обратиться в вышеуказанные организации.
При этом, если Вы примете решение о необходимости дальнейшего обсуждения, определения
целесообразности и выработки оптимальных способов реализации указанного изделия, предлагаем
использовать общепринятые в научном мире формы и инструменты представления и обсуждения
новых научных идей, открытий, изобретений и технологий, такие как публикации на страницах
научных изданий, либо публичные дискуссии и доклады на различных научных мероприятиях
87
(симпозиумы, семинары, конференции), что позволит вовлечь в их обсуждение максимально
широкий круг специалистов.
88
Также предлагаем принять участие в научных мероприятиях МЧС России, где Вы сможете
поделиться своими технологиями и услышать мнение экспертов. Информацию о мероприятиях
можно получить на официальном сайте МЧС России (mchs.gov.ru).
Одновременно считаем возможным предложить Вам стать одним из авторов ведомственных
периодических изданий МЧС России (газета «Спасатель МЧС России», журналы «Пожарное дело»,
«Гражданская защита» и «Основы безопасности жизнедеятельности»), в которых публикуется
актуальная информация о перспективных технологиях и основных тенденциях развития в области
гражданской обороны, защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, обеспечения
пожарной безопасности, а также обеспечения безопасности людей на водных объектах. Подробная
информация о ведомственных изданиях размещена на сайте mchsmedia.ru.
Получение печатных версий указанных изданий возможно при оформлении соответствующей
подписки.
Благодарим Вас за активную жизненную позицию и стремление оказать
содействие в области защиты населения и территории от чрезвычайных
ситуаций.
Директор Департамента образовательной и
А.И. Бондар
научно-технической деятельности
МЧС РФ
88
89
89
90
90
91
91
92
92
93
93
94
94
95
95
96
96
97
97
98
98
99
99
100
100
101
101
102
102
103
Быстрособираемый мост- переправа, из упруго -платических ферм: Для морпехов - для Новороссии - для Победы.
Кто может помогите копейкой.У Дмирия Медведева председателя партии "Елина России" денег нету, но вы
держитесь. Нужны чертежники, конструкторы, знающие английский зык и китайский язык.
Американцы ( комунисты) из США, в знак доброй воли прислали из Университет штата Монтана и Минисота
рабочие чертежи сбороно-разбороно моста Bailey bridge , расчеты , альбомы пояснительные записки на
анлийском языке .Можно работать удаленно, но пока на обшественных началах .
Меч, который ковался в неволе - как были созданы знаменитые «шарашки» Советское оружие, созданное в
«шарашках» fakh8126947810@gmail.com t9516441648@gmail.com seysmofund@yandex.ru (812) 694-78-10, (921) 96267-78, (996) 798-26-54, (951) 644-16-48
Нищета и разруха обманутые надежды социальное неравенство, несправедливость. Эти простые и страшные слова , мрачная реальность ученых,
изобртетелей организации "Сейсмофонд"при СПб ГАСУ в оккупированном роставшиками Ленинграде. Горькая и печальная реальность гоев
Ленинграда, вероломно оккупированного, русофобской группой, корыстными приспособленцами, под руководством Кнессета Израиля.
МИР
Акционерное общество "Почта банк" Карта
2200 7706 1665 8870 Номер счета 40817810000493256933. к/с " № 30101810245250000214
в ГУ Банк России по Центральному федеральному округу. Поэтоу вся надежда на русский и белорусский народ, если он еще остался !
103