ИССЛЕДОВАНИЕ СИЛЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ АВТОМОБИЛЯ НА МОСТ НА НЕРОВНОМ ПОКРЫТИИ

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.

1. Справочник проектировщика. Динамический расчет сооружений на специальные воздействия / М. Ф. Барштейн [и др.] ; под ред. Б. Г. Коренева, И. М. Рабиновича. - М. : Стройиздат. - 1981. - 217 с.

2. Абрамович, К. Б. Исследование образования и развития волнообразных неровностей на автомобильных лесовозных дорогах с гравийным покрытием и их влияние на технико-эксплуатационные показатели работы автотранспорта : автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.06.02 / К. Б. Абрамович ; БТИ. - Минск, 1975. - 24 с.

3. Шевчук, Л. И. Определение сил взаимодействия оси автомобиля с дорожным покрытием при преодолении отдельно стоящего препятствия / Л. И. Шевчук, С. Д. Кожевец // Наука - образованию, производству, экономике : материалы 11-й Междунар. науч.-техн. конф. - Минск: БНТУ, 2013. - Т. 2. - 211 с.

4. Зиневич, С. И. Исследование неровностей на проезжей части мостов как элемента динамического воздействия на них / С. И. Зиневич, М. В. Югова, В. Б. Венцкович // Строительная наука и техника. - 2010. - № 2. - С.150-153.

5. Вербицкая, О. Л. Алгоритм оптимизации прямоугольных пластинок методом градиентного спуска с навигацией направления поиска вблизи границ / О. Л. Вербицкая // Вестник Белорусского национального технического университета. - 2004. - № 2. - С. 15-20.

6. Бетонные и железобетонные конструкции : СНБ 5.03.01-02. – Минск : Мин-во. архит. и строит. Респ. Беларусь, 2003. - 140 с.

7. Шевчук, Л. И. Исследование распределения внутренних сил в прямоугольной плите переменной жесткости на упругом основании / Л. И. Шевчук, О. Л. Вербицкая // Наука - образованию, производству, экономике : материалы 6-й Междунар. науч.-техн. конф. – Минск : БНТУ, 2008. - Т. 2. - 43 с.

8. Вербицкая, О. Л. Исследование напряженно- деформированного состояния нелинейно-деформируемой шарнирно-опертой по контуру прямоугольной пластины / О.Л. Вербицкая // Х науч.-метод. межвуз. семинар «Перспективы развития новых технологий в строительстве и подготовке инженерных кадров Республики Беларусь». – Гомель : БелГУТ, 2005. - С. 50-53.

9. Вербицкая, О. Л. Зависимость прогибов прямоугольной железобетонной плиты от нагрузки / О. Л. Вербицкая // Наука - образованию, производству, экономике : материалы 11-й Междунар. науч.-техн. конф. – Минск : БНТУ, 2013. - Т. 2. - С. 210.

10. Шевчук, Л. И. Результаты анализа напряженно-деформированного состояния прямоугольной плиты с учетом физической нелинейности материала / Л. И. Шевчук, О. Л. Вербицкая // Наука - образованию, производству, экономике : материалы 11-й Междунар. науч.-техн. конф. – Минск : БНТУ, 2011. - Т. 2. - С. 211.