vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2018-20-5-185-197vestniktgasu-484Research ArticleПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО ДОРОГ, МЕТРОПОЛИТЕНОВ, АЭРОДРОМОВ, МОСТОВ И ТРАНСПОРТНЫХ ТОННЕЛЕЙENGINEERING AND CONSTRUCTION OF ROADS, SUBWAYS, AIRDROMES, AND TUNNELSК ВОПРОСУ О ДОЛГОВЕЧНОСТИ МАССИВНЫХ ОПОР МОСТОВREVISITING DURABILITY OF BRIDGE SOLID PIERSБокаревС. А.BokarevS. A.

докт. техн. наук, профессор

630049, г. Новосибирск, ул. Дуси Ковальчук, 191

DSc, Professor

191, Koval‟chuk Str., 630049, Novosibirsk, Russia

BokarevSA@stu.ruЗасухинИ. В.ZasukhinI. V.

аспирант

630049, г. Новосибирск, ул. Дуси Ковальчук, 191

Research Assistant

191, Koval‟chuk Str., 630049, Novosibirsk, Russia

zasukhiniv@mail.ruСибирский государственный университет путей сообщенияРоссияSiberian State Transport UniversityRussian Federation20183010201805185197Copyright © Бокарев С.А., Засухин И.В., 20182018Бокарев С.А., Засухин И.В.Bokarev S.A., Zasukhin I.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/484

В статье приведены данные о распространенности и сроках эксплуатации массивных опор железнодорожных мостов на сети ОАО «РЖД». Дана динамика роста неисправностей опор железнодорожных мостов. Показано развитие нормативных документов в части оценки технического состояния опор, их долговечности на железнодорожных мостах. Дано описание существующего способа определения остаточного ресурса мостовых сооружений на автомобильных дорогах. Приведены сведения о пороговых значениях предотказа конструкции. Выполнены расчеты остаточного ресурса промежуточной железнодорожной опоры из бутовой кладки, проведено сравнение остаточногсрока службы опоры по двум нормативным методикам. Определены их сходства и различия, по результатам сравнения выявлены их основные недостатки. Сделаны предложения по уточнению параметров неисправностей, приведенных в действующем нормативном документе по оценке технического состояния искусственных сооружений на железных дорогах. Для обработки статистических данных о развитии неисправностей железнодорожных мостов и прогнозирования их развития показана разработанная в СГУПС модель, основанная на полумарковском процессе. Указаны возможные источники данных для построения такой модели. Приведена альтернативная модель оценки надежности мостовых конструкций. Сформулированы цель дальнейших исследований и задачи, которые необходимо решить для достижения этой цели.

The paper presents data on the prevalence and service life of solid piers of railroad bridges of the Russian Railways. The dynamics of solid pier damages, the development of normative documents on assessing their technical conditions and durability, and methods of assessing the residual life of bridge structures are shown herein. Information on the threshold values of failure is also given. The residual life of the intermediate masonry support is analyzed and estimated using two standard techniques. Their similarities and differences are determined and their limitations are compared. Proposals are made to clarify the damage parameters described in the current normative document for assessing the technical condition of railway structures. For statistical data processing in relation to bridge damages and prediction of their development, a model is proposed on the basis of semi- Markovian process. Possible data sources for constructing such a model are indicated. An alternative model for estimating the reliability of bridge structures is shown.

массивные опоры мостовнеисправности опорнадеж- ностьдолговечностьостаточный ресурсизносsolid pierdamagereliabilitydurabilityresidual lifedeteriorationReferencesНиколаи Л.Ф. Мосты: крат. руководство. 4-е изд. СПб.: Тип. Ю.Н. Эрлих, 1907. 509 с.Nikolai L.F. Mosty: krat. ruk. [Bridge manual]. 4th ed. St.-Petersburg: Yu.N. Erlikh, 1907. 509 p. (rus)Исследования по повышению долговечности опор мостов. Разработка указаний о порядке обследования и оценки состояния опор мостов / НИИ мостов; рук. П.Е. Помогаев; исполн.: Н.Н. Попов, В.А. Марихин, В.П. Овчинникова. Л., 1968. 46 с.Popov N.N., Marihin V.A., Ovchinnikova V.P. Issledovaniya po povysheniyu dolgovechnosti opor mostov. Razrabotka ukazanij o poryadke obsledovaniya i ocenki sostoyaniya opor mostov [Durability improvement of bridge supports. Development of guidelines on inspection and assessment of bridge supports] Leningrad, 1968. 46 p. (rus)Инструкция по оценке состояния и содержания искусственных сооружений на железных дорогах Российской Федерации / Департамент пути и сооружений ОАО «РЖД». М., 2006. 120 с.Instrukciya po soderzhaniyu iskusstvennyh sooruzhenij CP-628 [Instruction on artificial structure maintenance]. Moscow: Transport, 1998. 36 p. (rus)Классификатор и нормы пороговых значений критических параметров, характеризующих предотказное состояние искусственных сооружений. М., 2017. 192 с.Klassifikator i normy porogovyh znachenij kriticheskih parametrov, harakterizuyushchih predotkaznoe sostoyanie iskusstvennyh sooruzhenij [Classifier and norms of threshold values of critical parameters of pre-failure state of artificial structures]. Moscow, 2017. 192 p. (rus)ОДМ 218.0.018–05. Определение износа конструкций и элементов мостовых сооружений на автомобильных дорогах. М., 2005. 159 с.ODM 218.0.018–05. Opredelenie iznosa konstrukcij i ehlementov mostovyh sooruzhenij na avtomobil'nyh dorogah [Wear of bridge structures and elements]. Moscow, 2005. 159 p. (rus)Шестериков В.И. Оценка и прогнозирование состояния мостов на автомобильных дорогах в системе управления их эксплуатацией: дис. … докт. техн. наук. М.: Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет, 2004. 314 с.Shesterikov V.I. Ocenka i prognozirovanie sostoyaniya mostov na avtomobil'nyh dorogah v sisteme upravleniya ih ehkspluataciej dis. … d-ra tekhn. nauk [Estimation and forecasting bridge state of on highways in management system of their operation. DSc Thesis]. Moscow, 2004. 314 p. (rus)Fangopol D.M, Kong J.S, Gharaibesh E.S. Reliability-based life-cycle management of highway bridges // J Comput Civil Engng, ASCE. 2001. 15 (1). P. 147–57. 2004. 86. P. 39–51.Fangopol D.M., Kong J.S., Gharaibesh E.S. Reliability-based life-cycle management of highway bridges. Journal of Computing in Civil Engineering. 2001. V. 15. No. 4. Pp 147–57.Yianni Panayioti C., Rama Dovile, Neves Luis C., Andrews John D., Castlo David. A Petri-Net-based modelling approach to railway bridge asset management // Structure and Infrastructure Engineering. 2016. 13 (2). P. 287–297.Seung-Ie Yang, Dan M. Frangopol, Luis C. Neves. Service life prediction of structural systems using lifetime functions with emphasis on bridges. Reliability Engineering and System Safety. 2004. V. 86. Pp. 39–51.Jiang Y., Sinha K.C. Bridge service life prediction model using the Markov chain // Transportation Research Record. 1989. 1223. P. 24–30.Yianni Panayioti C., Rama Dovile, Neves Luis C., Andrews John D., Castlo David. A Petri-Net-based modelling approach to railway bridge asset management. Structure and Infrastructure Engineering. 2016. V. 13. No. 2. Pp. 287–297.Боровик Г.М. Моделирование и прогнозирование показателей эксплуатационной надежности искусственных сооружений в условиях сурового климата. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2005. 182 с.Jiang Y., Sinha K.C. Bridge service life prediction model using the Markov chain. Transportation Research Record. 1989. V. 1223. Pp. 24–30.Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьв А.Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1965. 363 с.Borovik G.M. Modelirovanie i prognozirovanie pokazatelej ehkspluatacionnoj nadezhnosti iskusstvennyh sooruzhenij v usloviyah surovogo klimata [Modeling and forecasting of indicators of operational reliability of artificial structures in severe climatic conditions]. Khabarovsk: DVGUPS, 2005. 182 p. (rus)British Standards Institution. Systems and software engineering. High-level Petri nets. Concepts, denitions and graphical notation. Tech. rep., British Standards Institution. 2004.Gnedenko B.V., Belyaev Yu.K., Solov'v A.D. Matematicheskie metody v teorii nadezhnosti [Mathematical methods in theory of reliability]. Moscow: Nauka, 1965. 363 p. (rus)Гладков B.C. О морозостойкости бетона // Бетон и железобетон. 1990. № 3. С. 9–11.British Standards Institution. Systems and software engineering. High-level Petri nets. Concepts, denitions and graphical notation. Tech. rep., British Standards Institution, 2004.Шестоперов С.В. Долговечность бетона. М.: Автотрансиздат, 1960. 438 с.Gladkov B.C. O morozostojkosti betona [Frost resistance of concrete]. Beton i zhelezobeton. 1990. No. 3. Pp. 9–11. (rus)Иванов Ф.М. Долговечность железобетона в агрессивных средах. М.: Стройиздат, 1990. 320 с.Shestoperov S.V. Dolgovechnost' betona [Durability of concrete]. Moscow: Avtotransizdat, 1960. 438 p. (rus)Алмазов В.О., Серенко Н.А. Учет климатических воздействий при проектировании и прогнозе долговечности железобетонных пролетных строений // Автомоб. дороги: информ. сб. / Информавтодор. 1997. № 1. С. 18–28.Ivanov F.M. Dolgovechnost' zhelezobetona v agressivnyh sredah [Durability of reinforced concrete in corrosive environments]. Moscow: Stroiizdat, 1990. 320 p. (rus)Добшиц Л.М. Морозостойкость бетонов транспортных сооружений и пути ее повышения: дис. … докт. техн. наук. М., 2000. 385 с.Almazov V.O., Serenko N.A. Uchet klimaticheskih vozdejstvij pri proektirovanii i prognoze dolgovechnosti zhelezobetonnyh proletnyh stroenij [Climatic influence on design and forecast of steel structure durability]. Informavtodor. 1997. V. 1. Pp. 18–28. (rus)Актуганов И.З. Методика оценки влияния климатических температурно-влажностных воздействий на долговечность бетона строительных конструкций. Расчетный метод определения требований к морозостойкости бетона. Новосибирск: НГТУ, 2008. 388 с.Dobshic L.M. Morozostojkost' betonov transportnyh sooruzhenij i puti ee povysheniya, diss. … d-ra tekhn. nauk [Concrete frost resistance of transport structures and its improvement. DSc Thesis]. Moscow, 2000. 385 p. (rus)Aktuganov I.Z. Metodika ocenki vlijanija klimaticheskih temperaturno-vlazhnostnyh vozdejstvij na jekspluatacionnuju nadezhnost' i dolgovechnost' betona stroitel'nyh konstrukcij [Estimation of climatic temperature and humidity effects on concrete durability of building structures.]. Novosibirsk: NGTU, 2008. 388 p. (rus)Aktuganov I.Z. Metodika ocenki vlijanija klimaticheskih temperaturno-vlazhnostnyh vozdejstvij na jekspluatacionnuju nadezhnost' i dolgovechnost' betona stroitel'nyh konstrukcij [Estimation of climatic temperature and humidity effects on concrete durability of building structures.]. Novosibirsk: NGTU, 2008. 388 p. (rus)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.