Кандидат технических наук, доцент
Кандидат технических наук, доцент
Кандидат технических наук, доцент
В настоящее время в транспортном потоке на территории Республики Беларусь значительный объем занимают большегрузные автомобили, и неровности на проезжей части мостов существенно усиливают нагрузку на их несущие элементы, а также вызывают вибрацию пролетных строений. Это приводит к быстрому износу и сокращению сроков между ремонтами мостов. Данная проблема еще не достаточно хорошо изучена и актуальна. Для прогноза и оценки износа мостовых конструкций требуется уточнение расчетных моделей, в которых бы учитывалось динамическое воздействие большегрузного транспорта, вызванное движением по неровному покрытию мостов.
Целью научных исследований является разработка динамической модели взаимодействия автомобиля и мостовой плиты. В статье предлагается такая динамическая модель, позволяющая провести исследования сил воздействия большегрузного транспорта на конструкцию пролетного строения моста, вызванного неровностями на его проезжей части. При расчетах учитывали массу автомобиля и плиты, жесткость и вязкое демпфирование подвесок автомобиля, плиты и опор.
Проведен анализ свободных колебательных движений плиты и автомобиля с учетом вязкого демпфирования. Выполнен динамический расчет взаимодействия автомобиля и плиты. Установлен характер колебательных движений плиты при различных параметрах динамической модели. При этом учитывали нелинейность деформирования железобетонной плиты, расчет которой выполняли согласно нормам Республики Беларусь. В результате расчета получены динамические коэффициенты взаимодействия колес передней оси автомобиля и мостовой плиты при различной высоте уступа, а также его влияние на значения максимальных изгибающих моментов в сечениях плиты.
Nowadays heavy vehicles constitute a considerable volume in the transportation flow on the territory of the Republic of Belarus and bridge inequalities significantly increase a load on their bearing elements and cause a vibration in bridge superstructures. This leads to rapid wear and reduction in time between bridge repairs. The given problem has been insufficiently studied and it is considered as an actual one. Revision of analytical models is required in order to make prediction and evaluation of bridge structure wear. These models must take into account a dynamic impact of heavy vehicles caused by their movement on bridge rough riding surface.
The purpose of scientific investigations is to develop a dynamic interactional model of a vehicle and a bridge plate. The paper proposes such dynamic model that permits to investigate impact forces of a heavy vehicle on bridge superstructures which have been initiated by bridge traffic-way inequalities. Weight of an vehicle and plate, rigidity and viscous damping of vehicle suspensions, a plate and piers have been taken into account while making the required calculations.
An analysis of free oscillatory motions of the plate and vehicle have been carried out with due account of viscous damping. A dynamic interactional calculation for a vehicle and a plate has been made in the paper. Character of plate oscillatory motions has been determined at various parameters of the dynamic model. In this case non-linearity of reinforced concrete plate deformation has been taken into account and its calculation has been executed in accordance with the norms of the Republic of Belarus. The calculations have made it possible to obtain dynamic interaction coefficients of front axle wheels and bridge plate at various bench heights and also investigate its influence on maximum bending moments in plate sections.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.