Численное моделирование натурных статических испытаний недостроенного путепровода

Предлагается методика численного моделирования натурных статических испытаний недостроенного путепровода, которая может применяться при опасности обрушения несущих конструкций из-за наличия повреждений, нарушающих целостность конструкции. С использованием двух конечно-элементных расчетных схем балочного разрезного бездиафрагменного железобетонного пролетного строения путепровода сопоставляются усилия и прогибы от отвечающей требованиям норм испытательной нагрузки для действительного дефектного физического состояния конструкции и проектного исправного состояния пролетного строения

V.S. Safronov, A.V. Antipov

NUMERICAL MODELING OF FULL-SCALE STATIC TESTING OF UNFINISHED VIADUCT

There is proposed the technique of numerical simulation of full-scale statistic testing of unfinished viaduct, which can be applied at bearing structures fall risk if there are damages destructing structure solidity. While using two finite element design model of beam articulated without diaphragm reinforced concrete viaduct span there are compared the stresses and the kinks caused by satisfied with standards test loads for structure real defective physical state and the span efficient state.

Введение

Рассматриваемый в настоящем исследовании путепровод через железнодорожные пути в г. Ковылкино республики Мордовия строился в 1981 году под временные нагрузки Н-30 и НК-80 в соответствии с СН 200-62 [1]. В результате прекращении финансирования строительство транспортного сооружения не было завершено, и без проведения работ по консервации путепровод простоял более 34 лет. Статическая схема сооружения – балочная разрезная из трех одинаковых пролетов длиной по 15 м. Габарит проезда Г8.45+2×1.0. В 2015 году появилась потребность в достройке получившего многочисленные повреждения недостроенного объекта, однако проведение натурных испытаний оказалось проблематичным из-за

_______________________________

© Сафронов В.С., Антипов А.В., 2015

опасности обрушения несущих балок. Поэтому принято решение выполнить численное моделирование статических испытаний в соответствии с требованиями СП 79.13330.2012 [2], позволяющих использовать разработанные методики учета имеющихся дефектов и повреждений несущих конструкций [6-9].

Однотипные пролетные строения путепровода скомпонованы из шести железобетонных ребристых балок без диафрагм полной длиной 15 м, установленных на расстоянии 1,65 м друг от друга. Поперечная схема пролетных строений K1.0+5×1.65+K1.0

(рис.1). Высота сборных балок составляет 0.9 м. Плита проезжей части толщиной 15 см. Балки во всех пролетах типовой конструкции по серии 3.503-14 вып. 5 инв. №710/5 [5]. Балки пролетных строений путепровода установлены на резиновые опорные части прямоугольной формы в плане.. В продольных стыках между сборными балками имеются многочисленные проломы, бетон швов имеет непрочную структуру, арматурные выпуски из плиты сборных балок оголены и подвергаются коррозии.

Рис. 1. Поперечное сечение пролетного строения путепровода

(схематичное представление, размеры в мм)