Совершенствование конструкции проезжей части моста с учетом характера работы одежды ездового полотна


Аннотация

Одежда ездового полотна автодорожных мостов – элемент, в течение срока службы воспринимающий миллионы циклов приложения подвижной нагрузки. Поэтому для нее нередко на первый план выходят дефекты усталостного характера, связанные не с недостаточной прочностью, а с малой выносливостью асфальтобетона - нисходящие трещины, возникающие после нескольких лет эксплуатации. Недопущение их появления является актуальной задачей, поскольку их развитие сопряжено с более серьезными неисправностями. Поэтому целью данной работы являлось повышение бездефектного срока эксплуатации асфальтобетонного покрытия путем совершенствования методики проектирования конструкции одежды ездового полотна. Для ее достижения выполнен расчет данного элемента на выносливость в широком температурном диапазоне – определены напряженно-деформированное состояние материала при воздействии транспортных средств и уровень напряжений, при котором асфальтобетон способен воспринять необходимое количество циклов приложения нагрузки, выявлена необходимость существенного увеличения жесткости проезжей части. С целью снижения напряжений в покрытии до требуемого уровня рассмотрено несколько способов и оценена их эффективность. Также обозначены проблемы, требующие решения для дальнейшего развития методики расчета одежды ездового полотна и применения ее на практике.


Об авторе

Сергей Юрьевич Поляков
Сибирский государственный университет путей сообщения
Россия
Инженер СибНИИ мостов НИДЦ СГУПС


Список литературы

1. Телегин М.А. Особенности расчета цельнометаллических пролетных строений автодорожных мостов с учетом совместной работы ортотропной плиты с главными балками и одеждой ездового полотна: дисс. … канд. техн. наук: 05.23.11 / Телегин Максим Александрович. Омск, 2016. – 213 с.

2. Яшнов А.Н. Проблемы назначения и эксплуатации покрытий на ортотропной плите пролетных строений металлических мостов // М-лы XLI Международной научно-практической конференции. Алматы: Казахская академия транспорта и коммуникаций (КазАТК), 2017. С.354 - 358.

3. Design Manual for Orthotropic Steel Plate Deck Bridges. American Institute of Steel Construction. 1963. – 237 с. [Электронный ресурс]. – URL: https://www.aisc.org/globalassets/aisc/publications/out-of-print/design-manual-for-orthotropic-steel-plate-deck-bridges.pdf (Дата обращения 21.02.2019).

4. Беляев Н.Н. Опыт численного моделирования работы асфальтобетонных покрытий на ортотропной плите / Н.Н. Беляев // Труды первого всеросс. дорожн. конгр. Москва, 2009. С. 60 - 70.

5. Яшнов А.Н. Об одном способе назначения конструкции одежды ездового полотна на ортотропной плите металлических мостов / А.Н. Яшнов, С.Ю. Поляков // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2018. № 4 (47). С.58-65.

6. Xianhua Chen, Xueyan Liu, Zhendong Qian, Zhang Lei. State-of-art of Asphalt surfacings on long-spanned orthotropic steel deck in China. [Электронный ресурс]. – URL: https://pdfs.semanticscholar.org/2053/7a40b17c3e787cdbfec5d5003a38ff9ef00b.pdf (Дата обращения 21.02.2019).

7. Sang Luo, Qing Lu. Condition survey and analysis of first epoxy asphalt concrete pavement on orthotropic bridges in China. A ten-year review [Электронный ресурс]. - URL: http://qlu.myweb.usf.edu/epoxy_asphalt_manuscript_10.30.pdf. (Дата обращения: 21.02.19).

8. Овчинников И.Г. Проблемы ремонта дорожной одежды на железобетонном мосту через Волгу Саратов - Энгельс / И.Г. Овчинников [и др.] // Интернет-журнал «Науковедение», 2014. № 5 (24). URL: http://naukovedenie.ru/PDF/01KO514.pdf (дата обращения 21.02.19).

9. Овчинников И.Г. Семнадцать лет эксплуатации мостового перехода через Волгу у села Пристанное Саратовской области / И.Г. Овчинников [и др.] // Интернет-журнал «Транспортные сооружения», 2017. Т.4. № 1. URL: http://t-s.today/issues/vol4-no1.html (дата обращения 21.02.19).

10. Щербаков А.Г. Прикладная механика дорожных одежд на мостовых сооружениях / А. Г. Щербаков [и др.]; Волгогр. гос. архит.-строит. ун-т. Волгоград: ВолгГАСУ, 2006. 220 с.

11. Каюмов Р.А. К расчету покрытий металлических мостов с ортотропной плитой на температурные воздействия / Р.А. Каюмов И.В. Гришин, Г.П. Иванов. Известия КГАСУ, 2011. №3 (17). С.171-178.

12. Mbaraga A.N., K.J. Jenkins, J Van den Heever. Laboratory evaluation of fatigue and flexural stiffness of warm mix asphalt Flexural Stiffness of Warm Mix Asphalt. 3rd conference on Four-point Bending Beam held in the University of California, Davis, CA, USA, 2012

13. Бахрах Г.С. Эволюция методов оценки выносливости асфальтобетона / Г.С. Бахрах // Дороги и мосты, 2016. № 2 (36). С. 288-300.

14. Кирюхин Г.Н. Термофлуктуационная и фрактальная модель долговечности асфальтобетона / Г.Н. Кирюхин // Дороги и мосты, 2014. № 1 (31). С. 247-268.

15. Телтаев Б.Б. Усталостная деструкция асфальтобетонного покрытия. Самоорганизация и механическое толкование / Б.Б. Телтаев // Известия Национальной академии наук Республики Казахстан, 2017. № 3. С. 256-275.

16. Yazhen Sun, Chenze Fang, Jinchang Wang, Zuoxin Ma, Yolin Ye. Energy-Based Approach to Predict Fatigue Life of Asphalt Mixture Using Three-Point Bending Fatigue Test. [Электронный ресурс]. – URL: https://www.mdpi.com/1996-1944/11/9/1696/pdf (Дата обращения 21.02.2019).

17. Дровалева О.В. Усталостная долговечность асфальтобетона при воздействии интенсивных транспортных нагрузок: дисс. … канд. техн. наук: 05.23.05 / Дровалева Ольга Валериевна. Ростов-на-Дону, 2009. 201 с.

18. Радовский Б.С. Проектирование дорожных одежд для движения большегрузных автомобилей / Б. С. Радовский, А. С. Супрун, И. И. Козаков. К.: Будивэльнык, 1989. 168 с.

19. Углова Е.В. Анализ критериев расчета нежестких дорожных одежд в условиях воздействия интенсивного транспортного потока / Е. В. Углова, О.А. Шило // Интернет-журнал «Транспортные сооружения», 2018. №3. Режим доступа: https://t-s.today/PDF/14SATS318.pdf (Дата обращения 21.02.2019).

20. Поляков, С.Ю. Проверка выносливости асфальтобетонного покрытия на ортотропной плите с учетом температурного фактора / С.Ю. Поляков // Интернет-журнал «Транспортные сооружения», 2019. № 3. DOI: 10.15862/09SATS319 (Дата обращения 29.09.2019).

21. Радовский Б.С. Вязкоупругие характеристики битума и их оценка по стандартным показателям / Б. С. Радовский, Б. Б. Телтаев. Алматы: «Білім» баспасы, 2013. 152 с.

22. Teltayev B.B. Predicting thermal cracking of asphalt pavements from bitumen and mix properties / B. B. Teltayev, B. S. Radovskiy // Road Materials and Pavement Design. 2017. URL: https://www.researchgate.net/publication/318430967_Predicting_thermal_cracking_of_asphalt_pavements_from_bitumen_and_mix_properties (дата обращения: 21.02.2019).

23. Кирюхин Г.Н. Обратимое деформирование асфальтобетона в зависимости от условий нагружения / Г.Н. Кирюхин // Дороги и мосты, 2016. № 1 (35). С. 1-26.

24. Иванов Н.Н. Конструирование и расчет нежестких дорожных одежд / Н.Н. Иванов [и др.]. Под ред. Н. Н. Иванова. М.: «Транспорт», 1973. 317 с.

25. Завьялов М.А. Моделирование изменения модуля упругости асфальтобетона при нагружении / М. А. Завьялов, А. М. Кириллов // Инженерно-строительный журнал, 2015. № 2. С. 70-76.

26. Яшнов А.Н. Экспериментальное определение напряженно-деформированного состояния асфальтобетонного покрытия на металлических мостах / А.Н. Яшнов, С.Ю. Поляков // Научный журнал строительства и архитектуры, 2018. № 2 (50). С.82-93.

27. Пат. 173855, Российская Федерация. Пролетное строение моста / Л.Ю. Соловьев, Н.Е. Борисовская. Опубл. 14.09.2017.


Дополнительные файлы

1. Сопроводительное письмо
Тема
Тип Прочее
Скачать (717KB)    
Метаданные
2. Договор
Тема
Тип Прочее
Скачать (457KB)    
Метаданные

Для цитирования: Поляков С.Ю. Совершенствование конструкции проезжей части моста с учетом характера работы одежды ездового полотна. Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2020;22(2).

For citation: Polyakov S. Improving the structure of bridge roadway depending on the deformation of asphalt pavement. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture. 2020;22(2).

Просмотров: 29

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1607-1859 (Print)
ISSN 2310-0044 (Online)